專利名稱：鋁合金熔液精煉裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于金屬材料的技術領域，涉及金屬材料的精煉處理裝置，更 具體地說，本實用新型涉及一種鋁合金熔液精煉裝置。
背景技術：
在現代裝備制造業中，"輕量化"成為材料選擇的共識。特別是在現代航空 航天、交通運輸、輕工建材等領域更加受到重視。鋁合金具有密度小，優異的 導熱、導電性能，易于成型等優點而獲得廣泛應用。鋁合金材料成型方法主要 有鑄造成型和變形加工，其中，鑄造成型仍然是現在鋁合金生產中大量使用的 成型方法，而變形加工的坯料是用鑄造方法生產的合金錠。
鋁合金具有優異的型腔充填性能，用鑄造方法生產的鋁合金零部件，具有 零件尺寸穩定，易于后繼機械加工等系列優點。特別是現代的精密鑄造成型方 法生產的鋁合金零部件，可以不經過后繼的機械加工而直接使用，這樣既節省 材料又減少生產工序，提高生產效率，大大的降低生產成本。
在現代的鋁合金鑄造成型過程中，鑄造方法選擇，鑄造工藝及鋁合金材料 是鑄件質量優劣的三個關鍵因素。鋁合金原材料的熔煉處理方法對鋁合金的成 形質量和力學性能起決定作用。在鑄造生產過程中，鋁合金的熔煉處理主要工 序為合金錠熔化、合金液精煉處理、合金液澆注。
在鑄造生產時，鋁合金熔液在鑄型中凝固，由于在鋁合金熔液凝固過程中， 鋁合金熔液中的氫原子自發地形成氫氣分子，自發形成的氫氣分子和以非金屬 夾雜物為形核基底形成的氣泡、夾雜物是造成鋁合金鑄件中產生缺陷的主要原因。而鋁合金熔液中絕大部分的雜質和氣體來自于回爐料，如料柄、流道、集 渣包、廢品件等，故在鋁合金熔煉時，鋁合金熔液的精煉處理必不可少。近年 來，人們越發重視開發新型鋁合金熔液精煉處理方法和精煉處理裝置。 當前，鋁合金熔液的精煉處理方法主要有
國外常采用真空熔煉和旋轉噴吹惰性氣體的方法來完成對鋁合金熔液的凈 化和合金化處理，以達到鋁合金熔液精煉處理的目的，效果雖好，但設備投入 較大，需要用專門的鋁合金熔液精煉設備，且具體工藝操作較復雜，不適合對 大容量鋁合金熔液的精煉處理；
國內對鋁合金熔液精煉處理方法通常采用先將鋁合金在熔煉設備中熔化， 再把精煉劑放入鐘罩內，并把裝有精煉劑的鐘罩壓入熔煉設備的鋁合金熔液中 進行鋁合金熔液精煉處理。但由于所選用精煉裝置和精煉劑的差異，致使鋁合 金熔液熔煉質量較差。其中的精煉裝置為普通的精煉劑用鐘罩，在精煉中，鐘 罩只起盛放精煉劑和攪拌鋁合金熔液的作用，而精煉劑在鐘罩內得不到充分的 與鋁合金熔液反應，致使精煉劑的有效利用率低，通常精煉劑的有效利用率不 超過50%，且在精煉處理過程中，還會由于精煉操作不當，使產生的浮渣等生 成物污染鋁合金熔液。
實用新型內容
本實用新型所要解決的問題是提供一種鋁合金熔液精煉裝置，其目的是提 高精煉劑利用率，進而提高鋁合金熔液的精煉效果。
為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為
本實用新型所提供的這種鋁合金熔液精煉裝置中設有空心球狀的吹劑球、 氬氣管、氬氣閥，所述的吹劑球內放入復合精煉劑；所述的吹劑球與氬氣管連
接，其空心部分與氬氣管連通，所述的氬氣管通過管接頭與氬氣閥連接。為使本實用新型更加完善，還進一步提出了以下更為詳盡和具體的技術方 案，以獲得最佳的實用效果，更好地實現發明目的，并提高本實用新型的新穎 性和創造性
上述技術方案中所述的吹劑球殼體上均勻分布有多個噴吹網眼，所述的噴 吹網眼結構為小孔徑的通孔，使吹劑球內部的空心與外部相通。
本實用新型所述的吹劑球上設吹劑球連接孔，并通過吹劑球連接孔與氬氣 管連接。
本實用新型所述的氬氣管通過管接頭與左手柄連接；所述的左手柄再與右 手柄連接。
本實用新型所述的氬氣閥設置在左手柄和右手柄之間，在所述的氬氣閥上 設有調節氬氣流量的調節結構。
本實用新型采用上述技術方案，能降低鋁合金熔液精煉操作的復雜性，提 高鋁合金熔液精煉效果，提高精煉劑利用率，實現鋁合金熔液穩定的爐前精煉 處理。本實用新型與現有技術相比，具有以下優點1、簡易方便在坩堝熔爐 中，放入活性過濾材料，加入鋁合金材料熔化時，熔化的鋁合金熔液自動經過 活性過濾材料的過濾純凈處理，在生產中易于對鋁合金熔液進行連續處理，實 施方便；2、提高生產效率在精煉過程中，由于所采用的是專門精煉裝置，精 煉劑得以充分吸收應用，精煉劑的有效吸收率達到90%以上，起到良好的精煉 效果，獲得了優良的合金液；3、降低成本所選用的精煉劑來源廣泛，價格低 廉，選用的精煉裝置結構簡易，易于制作。
下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明 圖1為本實用新型所提供的鋁合金熔液精煉裝置的總體結構示意圖；圖2為圖1中所示的吹劑球的詳細結構示意圖3為圖1中所示的手柄及氬氣閥連接結構示意圖。
上述各圖中的標記分別為
1、左手柄，2、氬氣閥，3、右手柄，4、氬氣管，5、噴吹網眼，6、吹劑 球連接孔，7、吹劑球，8、管接頭，9、復合精煉劑。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所 涉及的精煉劑的用量、作用，裝置的操作使用方法等，作進一步詳細的說明， 以幫助本領域的技術人員對本實用新型的發明構思、技術方案有更完整、準確 和深入的理解。
如圖l、圖2及圖3所表達的本實用新型的結構，本實用新型為一種鋁合金 熔液精煉裝置，其目的是降低操作復雜性，提高鋁合金熔液精煉效果，提高精 煉劑利用率，實現鋁合金熔液穩定的爐前精煉處理。
鋁合金的精煉的工藝具體過程是按下面的方法實施的
1、 采用一種三室鋁合金坩堝熔爐。此坩堝熔爐由里面的兩塊平行放置隔板 隔開，把坩堝熔爐分為三個并排的鋁合金熔煉室。在鋁合金熔煉過程中，中間
的熔煉室作為鋁合金熔液精煉室；兩邊的熔煉室，其中一個用作熔化鋁合金料， 另一個用于鑄造生產時舀取經過精煉處理的鋁合金熔液。此熔煉爐具有熔化鋁 合金、過濾精煉鋁合金熔液、盛放鋁合金熔液的功能。
2、 熔化鋁合金時，在三室坩堝熔爐的熔化室中放入鋁合金材料，加熱坩堝 熔爐熔化鋁合金，熔化的鋁合金熔液，經過隔板下面的鋁合金流道孔進入鋁合 金精煉室，再進入鋁合金取液室。隨著鋁合金材料的加入和熔化，最終鋁合金 熔爐充滿鋁合金熔液。3、 在坩堝熔爐的精煉室中，采用本實用新型提供的鋁合金熔液精煉裝置對 鋁合金熔液進行精煉處理。
4、 精煉劑的使用。選用兩種精煉劑
第一種精煉劑主要組成成分為(以質量計算的百分比)Na3AlF6 (30%) + KC1 (45% ) +NaCl (25%)，加入量為鋁合金熔液重量的0.5%左右；
第二種精煉劑為混合稀土，主要含Ce (45%,以質量計算的百分比)，加 入量為鋁合金熔液重量的0.12%左右。
為了解決在本說明書背景技術部分所述的目前公知技術存在的問題并克服 其缺陷，實現提高精煉劑利用率，進而提高鋁合金熔液的精煉效果的發明目的，
本實用新型采取的技術方案為
如圖1至圖3所示，本實用新型所提供的這種鋁合金熔液精煉裝置中設有 空心球狀的吹劑球7、氬氣管4、氬氣閥2，所述的吹劑球7內放入復合精煉劑 9;所述的吹劑球7與氬氣管4連接，其空心部分與氬氣管4連通，所述的氬氣 管4通過管接頭8與氬氣閥2連接，形成一個整體鋁合金熔液精煉裝置。
在精煉過程中，將兩種精煉劑搭配好后，裝入吹劑球7，用上述的精煉裝置， 把復合精煉劑9隨氬氣流吹入精煉熔液中，精煉時間為5 10min，最好為5 7min。復合精煉劑9在鋁合金熔液中起造渣和除氣作用。合金液升溫到達700 X: 72(TC時，加入復合精煉劑9進行精煉處理，精煉劑主要用來精煉合金液， 用該精煉裝置通過氬氣載體把精煉劑通入合金液中，達到精煉除氣效果。
以下是該精煉裝置的結構的具體實施示例，供本領域的技術人員在實施本 實用新型時參考
實施示例一
本實用新型所述的吹劑球7殼體上均勻分布有多個噴吹網眼5，所述的噴吹網眼5結構為小孔徑的通孔，使吹劑球7內部的空心與外部相通。
復合精煉劑9是通過多個均勻分布的噴吹網眼5被氬氣吹入到鋁合金精煉 液中去的。由于吹劑球7是深入到精煉液中去的，而且其殼體上又分布很多噴 吹網眼5，所以，復合精煉劑9被均勻地分布到精煉液的各處，使其充分與精煉 液混合，提高其利用率和精煉的效果。
實施示例二
本實用新型所述的吹劑球7上設吹劑球連接孔6，并通過吹劑球連接孔6與 氬氣管4連接。
實施示例三
本實用新型所述的氬氣管4通過管接頭8與左手柄1連接；所述的左手柄1 再與右手柄3連接
在精煉過程中，使用如圖1所示的精煉處理裝置，把復合精煉劑9裝入吹 劑球7中，使用時，左手握左手柄l，右手握右手柄3，將該鋁合金熔液精煉裝 置插入精煉室的鋁合金熔液中，打開氬氣閥2，氬氣通過管接頭8和氬氣管4進 入吹劑球7，把復合精煉劑9吹入鋁合金熔液中，實現鋁合金熔液的精煉處理。
實施示例四
本實用新型所述的氬氣閥2設置在左手柄1和右手柄3之間，在所述的氬 氣閥2上設有調節氬氣流量的調節結構。
可以根據精煉的工藝要求，調節氬氣流量的大小，使其達到最佳垢工藝效 果，提高復合精煉劑的利用率，降低成本。
以下是本實用新型提供的精煉裝置的使用的實施示例，供本領域的技術人
員在實施本實用新型時選擇應用 實施示例五1、 在三室鋁合金熔煉坩堝熔爐的熔化室中加入鋁合金材料，加熱坩堝熔爐 熔化鋁合金材料，隨著鋁合金材料的不斷熔化，坩堝熔爐中充滿鋁合金熔液。
2、 鋁合金料熔化完成后，繼續加熱使鋁合金熔液溫度到達720°C，用本實 用新型提供的精煉裝置，將復合精煉劑9通過氬氣載體吹入精煉室的鋁合金熔 液中，復合精煉劑9與鋁合金熔液反應，對鋁合金熔液進行精煉處理，吹劑精 煉時間為5min。
實施示例六
1、 同實施示例五的步驟l。
2、 同實施示例五的步驟2，其中的吹劑精煉時間為10min。 經過上述的精煉處理，得到品質優良的鋁合金熔液，此鋁合金熔液用于鑄
造生產，明顯提高鑄件的成品率，特別是鑄件中的氣孔得到有效的控制，而鑄 件的力學性能明顯提高。
上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現 并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的 各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于 其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
9
權利要求1、一種鋁合金熔液精煉裝置，其特征在于該精煉裝置中設有空心球狀的吹劑球(7)、氬氣管(4)、氬氣閥(2)，所述的吹劑球(7)內放入復合精煉劑(9)；所述的吹劑球(7)與氬氣管(4)連接，其空心部分與氬氣管(4)連通，所述的氬氣管(4)通過管接頭(8)與氬氣閥(2)連接。
2、 根據權利要求1所述的鋁合金熔液精煉裝置，其特征在于所述的吹劑 球(7)殼體上均勻分布有多個噴吹網眼(5)，所述的噴吹網眼(5)結構為小 孔徑的通孔，使吹劑球(7)內部的空心與外部相通。
3、 根據權利要求1或2所述的鋁合金熔液精煉裝置，其特征在于所述的 吹劑球(7)上設吹劑球連接孔(6)，并通過吹劑球連接孔(6)與氬氣管(4) 連接。
4、 根據權利要求3所述的鋁合金熔液精煉裝置，其特征在于所述的氬氣 管(4)通過管接頭(8)與左手柄(1)連接；所述的左手柄(1)再與右手柄(3)連接。
5、 根據權利要求4所述的鋁合金熔液精煉裝置，其特征在于所述的氬氣 閥(2)設置在左手柄(1)和右手柄(3)之間，在所述的氬氣閥(2)上設有 調節氬氣流量的調節結構。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁合金熔液精煉裝置，該精煉裝置中設有空心球狀的吹劑球(7)、氬氣管(4)、氬氣閥(2)，所述的吹劑球(7)內放入復合精煉劑(9)；所述的吹劑球(7)與氬氣管(4)連接，其空心部分與氬氣管(4)連通，所述的氬氣管(4)通過管接頭(8)與氬氣閥(2)連接。采用上述技術方案，能降低鋁合金熔液精煉操作的復雜性，提高鋁合金熔液精煉效果，提高精煉劑利用率，實現鋁合金熔液穩定的爐前精煉處理。
文檔編號C22B21/00GK201254597SQ200820134918
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月8日 優先權日2008年9月8日
發明者王仲玨 申請人:鎂聯科技(蕪湖)有限公司