[实用新型]一种椭球状金属添加剂加工设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及精炼金属的设备，具体涉及一种椭球状金属添加剂加工设备。

背景技术

随着铝加工及铝合金工业不断发展, 铝合金的研制被列为重点发展的技术, 合金化是铝合金生产工艺流程中重要的一环。铝合金常用的合金元素有:硅、铁、铜、钛、镁、铬、镍、锌、钒等。一些低熔点或溶解度大的合金元素如镁、铜等可以直接加入铝熔体中, 而大部分熔点高的合金元素如铁、镍、钛、铬等,由于与铝的熔点差距太大，若将铁、镍、钛、铬等金属熔化，则熔炉温度需达到1000度左右，这样又会造成铝熔体的气化，且熔炉内的铝液极易与周围的氧气、氢气、水等发生化学反应，形成难以去除的杂质，导致铝合金性能的偏差过大，不符合合金性能要求，从而导致合金报废；另外，如需在到1000度时熔解合金元素，则因升温所需的能耗则需更多，升温时间更长；为了避免上述不足，人们采用中间合金的方式降低合金元素熔融过程时所需的温度。然而，由于需要控制熔融时铝熔体的温度，则中间合金中合金元素的比例就不易过大，现有的中间合金的合金元素的含量大致占中间合金的20%左右，即如需制造钛含量为1.5%的钛铝合金时，由于投入的中间合金较多，一次投入过多，则铝熔体的温度就会降低，无法熔融所有的中间合金，因此需要分多次进行投放，每次投放的质量不能过多，以保证投入铝熔体内的中间合金能够完全熔化；由于是多次投放，因此合金化所需的时间就会较长，铝熔体长时间与大气中的氧气、氢气、碳、水分等其他物质发生反应生成的杂质量增多，导致铝合金的品质降低，且熔融时间较长耗能很大。

由于中间合金存在的上述不足，近年来人们想到利用助溶剂帮助合金元素在低温即700度左右熔融合金金属元素，人们称之为金属添加剂，具体方案是：将一定比例的合金元素金属粉末、铝粉、助溶剂粉末、粘结剂粉末混合后，投入到铝熔体中。

然而粉末状的铝合金添加剂投入铝熔体后，容易吸附空气中的氧气而在高温环境下发生氧化，从而导致铝合金添加剂的溶解量达不到铝合金的制造要求，给铝熔体中带来新的杂质，同时给企业带来巨大损失；而且粉末状的铝合金添加剂在运输过程中也容易发生泄漏、损耗；因此将粉末状的铝合金添加剂做成一定的立体形状势在必行。

实用新型内容

本实用新型提供一种椭球状金属添加剂加工设备，可用于椭球状铝合金添加剂的加工。

本实用新型方案如下：椭球状金属添加剂加工设备，包括第一花辊、第二花辊和进料斗，第一花辊与第二花辊结构相同且水平并排设置，第一花辊与第一动力输出轴连接，第二花辊与第二动力输出轴连接，第一花辊和第二花辊的转动方向相反，在第一花辊和第二花辊的环形辊面均设有用于成型的凹孔，所述凹孔为外边缘长径平行于辊面的半椭球形凹孔，进料斗设置在第一花辊和第二花辊的上方，还包括水平的液压缸，液压缸的活塞杆与第二动力输出轴垂直并与第二动力输出轴的外圆相抵，所述凹孔的外边缘具有向外扩孔的倒棱面，凹孔的长径为60±50mm，短径为38±30mm，凹孔最深处深度为10±9mm。

铝合金添加剂做成椭球状后，相较于正方体、长方体或者多数立方体而言，没有棱角，应力不会相对集中，而且在运输或者使用过程中，不会因碰撞而发生棱角开裂而发生与空气中的氧气结合的问题；此外相同体积下，椭球体具有较小的表面积，即椭球体的体积比表面积较小，而吸附氧气的能力与体积比表面积呈正比，因此椭球状铝合金添加剂能够解决铝合金添加剂与氧气结合的问题。

采用此种方式能够避免铝合金添加剂投入铝熔体后与空气中的氧气发生反应而氧化，助溶剂在铝熔体能够迅速发生爆炸式反应，可使得椭球状合金元素金属迅速升温，达到可熔融的温度，同时，爆炸式反应可使得成型的金属椭球迅速扩散成细小粉末，从而更加快速的熔解。

以铬剂为例，本设备工作过程如下：人工送料，将粉末状物料送入进料斗，物料经由进料斗送入第一花辊和第二花辊之间，通过第一花辊和第二花辊的辊压作用，在第一花辊和第二花辊辊面上设置的凹孔内成型铬球，对成型后的铬球进行收集即可。

由于凹孔的外边缘向外扩孔，因此在铬球脱模时，凹孔的边缘不会阻挡成型的铬球，铬球易于脱模。