本實用新型涉及鋁合金鑄造領域,具體涉及一種鋁熔體兩級復合除雜裝置。
背景技術:
鋁合金及其熔體的除氣除雜方法包括吸附凈化和非吸附凈化,吸附凈化包括:吹氣法、過濾法和熔劑法,非吸附凈化包括超聲波除氣、電磁凈化、真空處理、離子凈化法、電熔劑法等。而這些凈化方法中經濟實用的主要是吹氣法和熔劑法。
吹氣法是通過向鋁熔體中通入惰性氣體,鋁液中的氫由于分壓差進入惰性氣泡中,同時,惰性氣泡對非金屬夾雜有吸附作用,氫與夾雜隨惰性氣體氣泡上浮至鋁熔體表面,從而除氣除雜。熔劑法除雜則是利用精煉劑與夾雜物之間的各種作用(吸附作用、溶解作用和化學作用等)達到去除鋁熔體中夾雜的目的。
中國專利CN204608125U公開了一種帶獨立的精煉劑噴射機構的除氣機,其結構包括精煉劑噴射裝置、電控裝置和除氣裝置,除氣裝置包括石墨轉子和石墨攪拌桿,精煉劑噴射裝置包括擋板和耐高溫噴管,擋板設置在石墨攪拌桿的一側,耐高溫噴管設置在石墨攪拌桿的另一側,耐高溫噴管位于石墨轉子的上方,耐高溫噴管能在鋁液中定量噴射精煉劑。該裝置能使精煉劑與鋁液有效混合,且不堵塞石墨桿。
中國專利CN204039477U公開了一種鋁液精煉爐,其包括爐體,爐體下部設有鋁液排出口,底部設有轉移插孔,上部設有可升降蓋板,內部設有擋渣板;擋渣板上端與可升降蓋板固定連接,下端伸入爐體內;可升降蓋板上安裝有石墨轉子除氣機,石墨轉子除氣機的石墨轉子通過轉動桿伸入爐體內;石墨轉子為漿狀結構,下端具有多個用于噴射除渣劑的噴射孔;轉動桿為空心結構,其中心的空腔與石墨轉子下端的噴射孔連通;鋁液排出口內設有可活動塞子。該裝置能提高保持爐的熱效率,降低生產能夠耗,提高鋁液品質,減輕工人的勞動強度。
上述現有鋁熔體凈化除雜裝置需要配備熔劑噴射裝置,整體結構復雜,同時,采用的石墨桿或石墨轉子在凈化過程中會有損耗,增加了凈化成本。
技術實現要素:
本實用新型針對現有鋁熔體凈化除雜裝置結構復雜、生產成本高的缺陷,提供一種結構簡單的鋁熔體兩級復合除雜裝置。
本實用新型采取以下技術方案實現上述目的:
一種鋁熔體兩級復合除雜裝置,包括上爐體(1)、下爐體(2)及位于上爐體(1)和下爐體(2)之間的隔板(3),上爐體(1)的底部開設有流通孔(4),流通孔(4)上放置有活動擋塊(5);隔板(3)與上爐體(1)的流通孔(4)對應位置開設有通孔(6),通孔(6)內設置有過濾器(7)。本裝置結合過濾法與熔劑法,依靠熔體自身重力作用將熔劑打散并與熔劑充分混合,裝置結構原理簡單,除雜效果好。
本實用新型裝置凈化鋁熔體過程:A、將鋁合金放入上爐體(1)中加熱至熔化,保溫;B、將熔劑(9)放入下爐體(2)內,加熱至熔化;C、將活動擋塊(5)移開,鋁熔體(8)從流通孔(4)流出,經過濾器(7)進行一級凈化,除去大顆粒夾雜;D、鋁熔體(8)在自身重力下通過通孔(6)落入下爐體(2),并將熔劑(9)打散,分散后的熔劑(9)與鋁熔體充分混合,除去鋁熔體中的微小夾雜物。
為進一步提高一級除雜效果,所述鋁熔體兩級復合除雜裝置的過濾器(7)優選為多孔陶瓷過濾器。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型結合了過濾法與熔劑法,能夠顯著提高除雜效果;本裝置結構原理簡單,不需要復雜的噴射裝置,有效地降了凈化成本。
附圖說明
圖1為:本實用新型所述一種鋁熔體兩級復合除雜裝置結構圖。
圖2為實施例中鋁合金熔體凈化前后鑄件金相組織結構圖。
圖中:1、上爐體;2、下爐體;3、隔板;4、流通孔;5、活動擋塊;6、通孔;7、過濾器;8、鋁熔體;9、熔劑。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進行說明。
一種鋁熔體兩級復合除雜裝置,包括上爐體(1)、下爐體(2)及位于上爐體(1)和下爐體(2)之間的隔板(3),上爐體(1)用于將鋁合金加熱成鋁熔體(8),下爐體(2)用于加熱熔劑(9),上爐體(1)的底部開設有流通孔(4),流通孔(4)上放置有活動擋塊(5);隔板(3)與上爐體(1)的流通孔(4)對應位置開設有通孔(6),通孔(6)內設置有過濾器(7)。該裝置凈化過程:A、將鋁合金放入上爐體(1)中加熱至熔化,保溫;B、將熔劑(9)放入下爐體(2)內,加熱至熔化;C、將活動擋塊(5)移開,鋁熔體(8)從流通孔(4)流出,經過濾器(7)進行一級凈化,除去大顆粒夾雜;D、鋁熔體(8)在自身重力下通過通孔(6)落入下爐體(2),并將熔劑(9)打散,分散后的熔劑(9)與鋁熔體充分混合,除去鋁熔體中的微小夾雜物。
所用鋁合金為純鋁(純度為99%)加入30%的ZL114鋁屑,所用熔劑為40%NaCl+35%KCl+15%NaF+10%Na3AlF6。工藝過程:A、將純鋁放入上爐體(1)中加熱至750℃,將ZL114鋁屑分三次加入鋁熔體中攪拌,使鋁屑充分熔化,保溫2小時;B、將熔劑(9)放入下爐體(2)內,加熱至730℃,保溫;C、將活動擋塊(5)移開,鋁熔體(8)從流通孔(4)流出,經過濾器(7)進行一級凈化,除去大顆粒夾雜;D、鋁熔體(8)在自身重力下從通孔(6)落入下爐體(2),并將熔劑(9)打散,熔劑與鋁熔體充分混合,除去鋁熔體中的微小夾雜物。采用常規鑄造方法將上述凈化后的鋁熔體制成鑄錠。對除雜前后的鑄錠進行金相分析,鑄錠金相組織如圖2所示,可見,本裝置除雜效果比較顯著。