[發(fā)明專利]熔體保護裝置及熔體保護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011476519.9
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112762711B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 王寧超;耿瑩晶;任廣笑;李沛森;付志軍;秦永彪
• 申請（專利權）人: 山西江淮重工有限責任公司
• 主分類號: F27B14/04
• 分類號: F27B14/04;F27B14/08;F27D7/02;F27D99/00;B01D53/26
• 代理公司: 北京金盾律師事務所 11910
• 代理人: 李巖

本發(fā)明提供了一種熔體保護裝置及熔體保護方法，該熔體保護裝置包括：一保護氣側框，蓋合于一熔煉坩堝上，所述側框外壁上穿設有二可通入側框內(nèi)部保護氣的通氣管；一保護氣蓋，蓋合于所述保護氣側框上，所述保護氣蓋的頂部上穿設有一可通入氣蓋內(nèi)部保護氣的通氣管。本發(fā)明提供的熔體保護裝置通過保護氣側框及保護氣蓋組合裝置的設置，保證了金屬合金熔煉過程中金屬液與空氣中的氧氣、水分隔絕，同時保證了坩堝、金屬熔體與保護氣氛密封，防止了氧化現(xiàn)象的出現(xiàn)，具備氣氛干燥、出氣均勻、密封好等優(yōu)點，采用該熔體保護裝置進行熔體保護的方法特別適用于較活潑性金屬熔化過程中的保護。

技術領域

本發(fā)明涉及熔體保護技術領域，尤其涉及一種熔體保護裝置及熔體保護方法。

背景技術

由于鋁合金、鎂合金等輕金屬在熔煉過程中，需在較高溫度條件下添加較為活潑的金屬，為了防止金屬液與空氣中的氧氣、水汽接觸，發(fā)生氧化及吸水等化學反應，因此需要設計一種既能隔絕空氣、水汽，又能操作快捷的熔體保護裝置。

現(xiàn)階段在鋁鋰、稀土鎂合金試驗中，只采用溶劑保護附加簡單金屬管，直接接通保護氣置于坩堝口部進行保護。溶劑保護法是利用溶劑在金屬熔體表面散開后形成保護層，隔離熔體和空氣以及水蒸氣，減少熔煉過程中的吸氫和吸氧現(xiàn)象。

理想的溶劑應具備不污染合金、熔點低、流動性好的特點，且在金屬液面上易于擴散、密度小、吸水性低。而采用LiCl、LiF等低比重共晶混合物，既不會對合金產(chǎn)生不好的影響，又可以對熔煉過程中鋰的燒損起到一定的補償作用。熔劑保護法制備鋁鋰合金成本較低，但保護效果相對較差、有一定的環(huán)境污染；惰性氣體+二氧化碳/氮氣/SF6保護法是在熔煉的過程中，利用高純保護氣體驅趕熔池上方的空氣，或者在密封環(huán)境中通入高純惰性氣體保護，保護效果較好。

為了保證金屬合金熔煉過程中金屬液與空氣中的氧氣、水分隔絕，進而防止氧化現(xiàn)象的出現(xiàn)，保護氣必須經(jīng)過干燥處理，同時坩堝、金屬熔體應盡可能與保護氣氛密封。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種熔體保護裝置及熔體保護方法，該熔體保護裝置保證了金屬合金熔煉過程中金屬液與空氣中的氧氣、水分隔絕，防止了氧化現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時保證了坩堝、金屬熔體與保護氣氛密封。

為了達到上述目的，本申請?zhí)峁┝艘环N熔體保護裝置，該裝置包括：

一保護氣側框，蓋合于一熔煉坩堝上，所述側框外壁上穿設有二可通入側框內(nèi)部保護氣的通氣管；

一保護氣蓋，蓋合于所述保護氣側框上，所述保護氣蓋的頂部上穿設有一可通入氣蓋內(nèi)部保護氣的通氣管。

在其中一些實施例中，所述保護氣側框進一步包括：

一框體，呈圓環(huán)狀結構；

一框頂法蘭，固定于所述框體上；

一頂部環(huán)形通氣管，安裝于所述框體頂部并與所述保護氣側框外壁的一通氣管連通；

一側壁環(huán)形通氣管，安裝于所述框體頂部側壁并與所述保護氣側框外壁的另一通氣管連通。

在其中一些實施例中，所述頂部環(huán)形通氣管和所述側壁環(huán)形通氣管上環(huán)向開設有多個通氣孔。

在其中一些實施例中，與頂部環(huán)形通氣管連通的通氣管焊接固定于所述框頂法蘭上；與側壁環(huán)形通氣管連通的通氣管焊接固定于所述框體外側壁上。

在其中一些實施例中，所述保護氣側框進一步包括：

一頂部密封環(huán)，焊接于所述框頂法蘭上；

三支撐腿，均分焊接于所述框體底部。

在其中一些實施例中，所述保護氣側框外壁上二通氣管為Z型結構，所述二Z型結構通氣管上焊接有快速接頭；所述保護氣蓋頂部的通氣管上焊接有快速接頭。