[发明专利]一种镁合金材料熔炼装置

说明书

一种镁合金材料熔炼装置，包括熔炉、碟式填料装置，碟式填料装置包括搅拌轴、填料篮、碟式搅拌头，所述搅拌轴连接填料篮，填料篮底部连接碟式搅拌头，所述碟式搅拌头包括多个搅拌翼，所述搅拌翼连接填料篮以及搅拌碟，所述搅拌翼连接端互相连接，搅拌端伸出至搅拌碟边缘部，所述填料篮侧壁设有通液孔；本发明在制备加工镁合金的过程中，碟式搅拌头可加速扩散，碟式搅拌头旋转能够把熔液分成上下两层，上层熔液形成溶液漩涡，加速中间合金元素扩散；下层熔液保持相对静止，避免沉淀熔渣上翻，缩短熔渣沉析时间，提高生产率。

技术领域

本发明涉及合金熔炼技术领域，具体为一种镁合金材料熔炼装置。

背景技术

镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm³左右），强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。目前，科技的进步对新型材料的要求提高，以及镁合金价格的减低和镁合金优越的性能，使得镁合金在航空、航天、运输、化工、火箭等工业领域得到应用。

但是，我国原镁生产技术较落后，镁合金熔炼铸造技术发展较晚，与国外先进技术存在一定差距，导致我国镁合金产品质量不稳定，因此，很有必要研究镁合金的熔炼技术。镁由于化学活性较强，导致镁及镁合金在熔炼过程中熔融态镁与空气中的氧极易发生氧化甚至燃烧，为了防止镁合金的氧化燃烧，在其熔炼和铸造过程中会采用溶剂保护、阻燃保护和气体保护等保护方法。这些保护方法在镁合金熔炼过程中起到不同程度的保护方法。然而即便如此，在制备合金过程中需要手工夹持纯金属和中间合金放入溶液中冲刷，这导致镁液表面形成的覆盖层不断会被破坏掉，导致镁和空气接触，不断燃烧，形成更多的氧化夹渣，并且搅拌棒搅拌过程中也会带动炉底的夹渣不断向上翻，使得生产材料性能及化学成分的一致性低、成分不均匀、收得率低；熔渣静置沉析过程耗时长，效率低；工人效率低，劳动强度大。

发明内容

针对现有技术，本发明目的在于提供一种镁合金材料熔炼装置，在搅拌加速扩散的同时防止熔渣上翻，缩短静置沉析时间。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种镁合金材料熔炼装置，包括熔炉、碟式填料装置，所述碟式填料装置包括搅拌轴、填料篮、碟式搅拌头，所述搅拌轴连接填料篮，填料篮底部连接碟式搅拌头，所述碟式搅拌头包括多个搅拌翼，所述搅拌翼连接填料篮以及搅拌碟，所述搅拌翼连接端互相连接，搅拌端伸出至搅拌碟边缘部搅动镁合金溶液，所述填料篮侧壁设有通液孔与填料篮外侧溶液形成液体交换。

在一些实施例中，所述搅拌翼为直角梯形结构，其中斜边为内凹的弧形。

在一些实施例中，所述搅拌翼从连接端到搅拌端为弧形面，搅拌端切线方向与连接端切线方向夹角为θ。

在一些实施例中，所述夹角θ角度为30°-45°。

在一些实施例中，所述搅拌碟为圆盘状，直径为填料篮的2-3倍。

在一些实施例中，所述搅拌翼为4个，每个相邻搅拌翼互相垂直连接。

在一些实施例中，所述碟式填料装置还包括隔板，所述隔板将填料篮分隔为若干填料仓。

在一些实施例中，所述隔板为均匀设置的4个，将填料篮分为4个填料仓。

在一些实施例中，所述填料篮底部也均匀开设有通液孔。

在一些实施例中，所述碟式填料装置由钢铁材料制成。

与现有技术相比，本发明优点在于：