[發明專利]一種鎂合金熔煉與鑄造一體化裝置

有效

• 申請號: 202110669199.7
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113390259B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 徐超;張明全;唐光澤;左靜;王曉軍;王桂松;趙德利;郭偉;耿林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F27B14/10
• 分類號: F27B14/10;F27B14/20;B22D47/00;B22D23/06;B22D27/04
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

一種鎂合金熔煉與鑄造一體化裝置，涉及一種鎂合金熔煉與鑄造裝置。為了解決現有鎂合金鑄態鎂錠制備裝置存在生產效率低和能源浪費的問題。裝置由柜體、溫度控制器、加熱爐、坩堝、淬火池和水池構成；溫度控制器和水池設置在柜體外部；柜體內由左至右依次為熔煉區、轉移區和淬火區，加熱爐、坩堝和淬火池設置在柜體內，加熱爐設置在熔煉區，淬火池設置在淬火區；柜體上表面設置有移動平臺，移動平臺上設置有用于坩堝升降的起升機構。本發明裝置結構合理，可以實現合金熔煉與鑄造一體化操作，保證熔煉過程的質量，操作簡單，實用性高，生產效率高。本發明適用于鎂合金熔煉與鑄造。

技術領域

本發明涉及一種鎂合金熔煉與鑄造裝置。

背景技術

在全球能源日趨緊張、環境壓力加劇的情形下，我國也大力倡導節能減排。在可持續發展的背景下，輕量化材料的使用是最直接有效的手段。鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、資源豐富等優點，在汽車、航空航天和國防軍事等領域具有廣闊的應用前景，被稱為21世紀超輕量的綠色金屬材料。

目前，常見的鎂合金熔煉都是采用電阻加熱熔化爐、感應加熱熔化爐等熔煉設備，能夠實現在高溫下將所需熔煉的鎂錠和合金一次性全部熔化，然后再通過人工的方式，采用半連鑄或者金屬模澆注鑄造的方式，獲得鑄態鎂錠。上述傳統的熔煉設備僅能實現將原始配料熔化，生產效率低，同時后續澆注過程不僅增加了人力成本，而且增加工人在高溫環境下的勞動強度，并伴有安全風險。一旦發生事故，結果是不可逆的。

發明內容

本發明為了解決現有鎂合金鑄態鎂錠制備裝置存在生產效率低和能源浪費的問題，提出一種鎂合金熔煉與鑄造一體化裝置。

本發明鎂合金熔煉與鑄造一體化裝置由柜體、溫度控制器、加熱爐、坩堝、淬火池和水池構成；溫度控制器和水池設置在柜體外部；

柜體內由左至右依次為熔煉區、轉移區和淬火區，加熱爐、坩堝和淬火池設置在柜體內，加熱爐設置在熔煉區，淬火池設置在淬火區；柜體上表面設置有移動平臺，移動平臺上設置有用于坩堝升降的起升機構，坩堝吊裝在移動平臺下方并與起升機構相連，坩堝中靠近上端口的外壁上設置有環形的坩堝擋沿，坩堝的上端口上固接有豎向的圓柱軸，圓柱軸的上端設置在移動平臺中設置的直線軸承內，柜體上表面設置有用于移動平臺水平移動的水平傳動機構；淬火池的池壁設置有上端敞口的夾套，夾套與淬火池的內部連通，淬火池的內池壁上設置有數個噴水嘴；夾套的外壁高于淬火池的內池壁、且夾套的靠近敞口的外壁內表面設置有環形的淬火池擋沿；坩堝擋沿的外徑大于淬火池擋沿的內徑，坩堝擋沿的外徑大于加熱爐的上端口的外徑。

本發明原理及有益效果為：

本發明鎂合金熔煉與鑄造一體化裝置結構合理，可以實現合金熔煉與鑄造一體化操作，保證熔煉過程的質量，操作簡單，實用性高，同時節省工作人員的工作時間，生產效率高，降低高溫下的工作強度，安全性高。由于圓柱軸的自由端設置在移動平臺中設置的直線軸承內，水平方向位移受到直線軸承限制使得坩堝在橫向的穩定性提高，增加了熔體轉移過程中的安全性。首先裝有原料的坩堝在加熱爐內完成熔體的熔煉，然后移動平臺吊著坩堝到達淬火池上方時通過起升機構降低至坩堝進入淬火池中，通過噴水嘴噴出的高速射流狀態的水快速冷卻坩堝和其內部的熔體，進水管和回水管將淬火池中的水循環至水池，并且坩堝擋沿的外徑大于淬火池擋沿的內徑，坩堝擋沿和淬火池擋沿重疊，可以阻擋水蒸氣和水濺入坩堝的熔體之中，保證熔體質量。

附圖說明

圖1為實施例1中鎂合金熔煉與鑄造一體化裝置的結構示意圖。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意合理組合。

具體實施方式一：本實施方式鎂合金熔煉與鑄造一體化裝置由柜體、溫度控制器1、加熱爐3、坩堝11、淬火池6和水池10構成；溫度控制器1和水池10設置在柜體外部；