[发明专利]一种镁合金精炼坩埚

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼提纯领域，具体涉及一种镁合金精炼坩埚。

背景技术

镁合金由于具有密度小、比强度和比刚度高，良好的减震性能、散热性能、阻尼性能、电磁屏蔽能力和充型流动性以及易于回收再利用等一系列优点而在汽车、通讯设备和电子行业中具有广泛的应用前景。

金属镁是生产镁合金的原料，金属镁的工业生产主要采用硅热法，其工艺过程如下：将炼镁原料白云石进行煅烧，获得的煅白连同硅铁、萤石按比例混合，进行细磨、压球，压好的球团放入还原罐中，接着对还原罐密封抽真空并将其加热到1200℃以上，使硅铁在真空高温条件下还原煅白产生镁蒸气，冷凝镁蒸汽获得粗镁，粗镁进一步熔炼提纯获得精镁。镁合金通常由金属镁经过熔炼合金化得到，镁合金熔炼过程中，熔体中夹杂物会使镁合金凝固后组织疏松，影响镁合金的力学性能、塑性变形能力和耐蚀性能，降低成材率。因此，镁合金熔炼过程中需采取有效措施控制熔体品质以提高产品质量。

目前，工业上熔炼镁及镁合金时主要采用熔剂精炼法来实现净化，其工艺原理：熔剂先在镁精炼炉的精炼坩埚炉熔化后，按步骤将粗镁和辅料直接加入精炼坩埚熔成液态，再加入精炼熔剂进行搅拌精炼造渣，充分搅拌后静置一段时间后将镁液表面浮渣和底部沉渣扒去，再转液浇铸成品。精炼过程中还需要添加灭火熔剂以防止镁燃烧，采用熔剂精炼时使用的熔剂量比较大，浮渣和底部沉渣难于完全去除，浇铸成型的镁合金锭易产生熔剂夹杂，从而影响成品质量，因此，镁行业内不断尝试新的用熔剂精炼法改进技术方案。

中国专利CN103820657B揭示的镁合金熔体复合净化方法，将镁合金原材料置入有气体保护的熔炉中熔化，把精炼熔剂加入镁合金熔体中进行净化处理；在对镁合金熔体进行静置、扒渣去皮后浇注到浇道口处放置有泡沫陶瓷过滤器的模具中完成浇铸，可以实现熔体净化。但是，该方法需要大量保护气体，生产成本较高，而且镁合金浇铸通常间歇性作业，被泡沫陶瓷过滤器滤剩的熔渣很快凝固，附于过滤器上，堵塞过滤器的滤孔，导致过滤器失效。

鉴于此，有必要开发一种高效的镁合金熔体净化装置来提高镁合金熔体的纯度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效净化镁合金熔融液、提高镁合金成品质量，且操作安全可靠的镁合金精炼坩埚。

为达到上述目的，本发明提供一种镁合金精炼坩埚，其包括柱状中空的圆筒段、位于圆筒段下方的埚底部、形成于圆筒段内壁上的台阶以及设置在圆筒段内且直径大于台阶内径的过滤板，所述过滤板包括设有若干通孔的基板、以及嵌入所述通孔内的过滤片，过滤片上设有若干过滤孔，所述通孔在基板的两侧分别具有第一开口及第二开口，所述第一开口的面积大于第二开口，所述过滤板还包括覆盖于第一开口上的网板，所述过滤片的侧壁与通孔的内壁贴合并通过网板的竖向压盖固定于基板上。

进一步地，所述过滤片由陶瓷材料制成且厚度与基板大致相同，所述过滤板的平均密度大于镁合金液的密度。

进一步地，所述通孔及过滤片在水平方向上的横截面为方形，所述第一开口位于基板的上表面或者下表面。

进一步地，所述基板与网板之间通过卡扣件可拆卸地安装为一体，所述卡扣件为U字形。

进一步地，所述基板与网板通过竖直设置在两者之前的转轴铰性连接为一体。

进一步地，所述网板由上层网板及下层网板构成，所述上层网板及下层网板在转轴的相对一侧连通为一体，中间隔空形成容纳基板活动的收纳空间。

本发明要解决的技术问题还在于能够提供另一种可有效净化镁合金熔融液、提高镁合金成品质量，且操作安全可靠的镁合金精炼坩埚。

为达到上述目的，本发明提供一种镁合金精炼坩埚，其包括圆筒段及位于圆筒段下部的凹陷状埚底部，所述圆筒段内设有一个可升降的过滤板，所述过滤板包括设有若干通孔的基板、以及嵌入所述通孔内的过滤片，过滤片上设有若干过滤孔，所述通孔在基板的两侧分别具有第一开口及第二开口，所述第一开口的面积大于第二开口，所述过滤板还包括覆盖于第一开口上方的网板，所述过滤片的侧壁与通孔的内壁贴合并通过网板的竖向压盖固定于基板上。

进一步地，所述过滤片由陶瓷材料制成且厚度与基板大致相同，所述过滤板的平均密度大于镁合金液的密度。

进一步地，所述过滤板的基板周边朝上设有若干安装吊绳的拉取部，过滤板在吊绳的牵引下保持平衡并且在重力作用下自上而下的沉降同时过滤镁合金熔液中的颗粒使之集中到埚底部。

进一步地，所述通孔及过滤片的水平方向上的横截面为方形，所述第一开口位于基板的上表面或者下表面。