CN111961936A - 一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属材料技术领域，具体的说是一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，包括以下步骤：S1：将制备铝合金的原料投入到制备装置中的坩埚中，封闭制备装置；将细化剂投入到制备装置中的混合器中；S2：在S1步骤的基础上，启动制备装置，提升制备装置中的温度，至坩埚内的原料全部熔化；S3：在S2步骤的基础上，向制备装置中通入氮气以及细化剂，对铝合金熔液进行除氢、细化；S4：在S2步骤的基础上，启动超声发生器，对坩埚中的铝合金熔液进行超声处理；S5：在S4步骤的基础上，将坩埚中的铝合金熔液浇注到铸模中，等待其自然冷却至常温；本发明铝合金中各种元素相互协同作用，增强铝合金的强度、延展性、耐蚀性和耐磨性。

Description

一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体的说是一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺。

背景技术

铝合金是以铝为基体元素的合金组成，主要包括的合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，还包括镍、铁、钛、铬、锂等合金元素。铝合金的密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，是在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中应用最广泛的一类有色金属材料，其使用量仅次于钢。同时，在铝合金生产铸造的过程中，铝合金形成熔融液体之后会溶解大量的氢气，在铝合金铸造完成冷凝时，铝合金中的氢气溶解度下降，氢气不能及时熔体内溢出，在后续的铸造工艺中造成铝合金表面白点、针孔增多、机械性能下降等问题，导致使用该铝合金生产的产品不合格，同时，在铝合金制备过程中，通过向熔体内均匀加入细化剂，通过细化剂的作用，有效的细化成品铝合金中晶粒的大小，以及改善成品铝合金中晶粒形貌，从而得到强度高、力学性能优良的铝合金。

现有技术中也存在部分技术方案，如申请号为CN201721742034.3的中国专利，提供了一种由搅拌电机进行搅拌，并且输入惰性气体来除去溶液中的氢气的铝合金锭生产用在线除气装置，其存在以下缺点：1、无法持续工作；2、惰性气体没有充分利用；申请号为CN201821859724.1的中国专利，包括熔炼桶，及设置在熔炼桶一侧的、且与熔炼桶连接的高频电源柜；所述熔炼桶包括内设圆形容纳空间的外桶体，及设置在外桶体内壁的高频感应线圈，及设置在外桶体内部的、且与外桶体固定的、用于熔融铝合金的坩埚，及设置在所述外桶体上方的、且与外桶体铰接的桶盖，所述桶盖与外桶体紧密配合，在铝合金的制备过程中能够快速高效的融化铝合金，但是其在制备铝合金的过程中，对于铝合金内的晶粒大小以及形貌无特别干预，制备的合金性能一般。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，在制备铝合金的过程中能够快速融化原料，对铝合金中的晶粒形貌以及大小进行干预，并有效的去除铝合金内的氢气，得到性能优异的铝合金，本发明提出一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，所述铝合金中的组分以及重量百分比为：铜6.51％～7.05％、镁1.25％～1.55％、锌0.3％～0.5％、铁0.1％～0.25％、硅4.5％～5.1％、钛0.1％～0.5％、锰1％～1.45％、钼0.78％～1.02％、铬0.05％～0.1％，余量为铝和杂质；

所述制备工艺包括以下步骤：

S1：将制备铝合金的原料投入到制备装置中的坩埚中，通过封闭盖将制备装置封闭；将细化剂投入到制备装置中的混合器中，并盖上混合器的桶盖，将混合器封闭，之后调节混合器上的锁定杆，使其处于合适的位置；

S2：在S1步骤的基础上，接通制备装置电源，启动制备装置，提升制备装置中的温度，至坩埚内的原料全部熔化；其中坩埚中的温度为750-810℃；

S3：在S2步骤的基础上，向制备装置中通入氮气，对铝合金熔液进行除氢，同时，通过混合器将细化剂送入到坩埚中，除氢时间为30-50min；

S4：在S2步骤的基础上，启动超声发生器，对坩埚中的铝合金熔液进行超声处理，处理时间为30-50min；其中，S4步骤与S3步骤同步进行；

S5：在S4步骤的基础上，将坩埚中的铝合金熔液浇注到铸模中，将铸模中的铝合金温度在5-10min冷却至其固相线温度以下10-20℃范围内，之后，等待其自然冷却至常温；

其中，S1步骤中所述制备装置包括底板；所述底板上安装有安装柱；所述底板的上方安装有放置板；所述放置板固连在安装柱上；所述放置板的上方安装有顶板；所述顶板固连在安装柱上；所述放置板上表面的中间位置安装有外护板；所述外护板的内侧安装有线圈；所述外护板的中间位置安装有旋转板；所述旋转板的下表面安装有驱动杆；所述驱动杆的下端位于放置板的下方；所述驱动杆可自由转动；所述底板上安装有电机二；所述电机二的输出轴通过链条与驱动杆连接；所述旋转板的下表面与防护板内侧的底面之间存在空隙；所述旋转板上安装有坩埚，且坩埚可随旋转板同步转动；所述坩埚位于线圈的内侧；所述顶板上安装有气缸；所述气缸的伸出杆位于顶板的下方；所述气缸的伸出杆的末端固连有固定板；所述固定板的下端通过连接柱安装有封闭盖；所述封闭盖正对外护板；所述封闭盖可盖合到坩埚上方，并封闭坩埚；所述封闭盖上表面上安装有混合器；所述混合器中盛装有细化剂；

工作时，启动气缸，控制伸缩杆缩回，之后，将制备铝合金的原料投入到坩埚内，投入原料完成后，控制伸出杆下压，从而使封闭盖将坩埚封闭，保证在坩埚内进行熔炼时，原料不过多的接触外界空气，减少原料在高温熔融状态下与空气中的氧气接触，发生氧化的可能性，从而提高制备出的铝合金的质量，同时，通过封闭盖将坩埚封闭之后，能够保证在熔炼过程熔融状态的熔液飞溅，导致出现安全隐患，同时，能够尽量减少外界空气中的氢气溶入到熔液内，降低熔液内的氢含量，从而提高制备得到的铝合金的质量，同时，向混合器中添加细化剂，在铝合金熔炼过程中，通过添加细化剂，能够有效的铝合金中的晶粒大小与形貌，提高铝合金的性能，同时，在熔炼过程中，通过向坩埚内的熔体中通入氮气，在合金熔液中形成上浮的气泡，去除熔液中溶解的氢气，降低熔体中的氢气含量，避免制备得到铝合金表面白点、针孔增多、机械性能下降；之后，启动电机二，通过电机二带动驱动杆转动，从而使驱动杆上的旋转板转动，由于坩埚位于旋转板上，因此坩埚在熔炼过程中，同步转动，坩埚转动时，内部的熔液受到离心力作用，向着坩埚的侧壁挤压，在一定程度上挤压熔液内部存在气体，使制备得到的铝合金更加致密，同时，通过坩埚的转动，进一步混合熔液内部的各组分，提高制备得到的铝合金的质量与性能。

优选的，所述坩埚的内壁上设置有螺旋拨板；所述螺旋拨板的螺旋方向与坩埚的转动方向相反；

工作时，在熔炼过程中，坩埚发生转动后，坩埚内的熔液由于惯性的作用，大部分熔液依旧保持静止状态，导致通过坩埚的转动对熔液进行混合的效果降低，不能保证合金熔液中的各组分分布均匀，容易影响到最终制备得到的合金的质量，通过设置在坩埚内壁上的螺旋拨板，在坩埚转动的过程中，通过螺旋拨板的作用，充分拨动靠近坩埚内壁处的熔液，同时，由于惯性作用，远离坩埚内壁处的熔液依旧保持静止或者运动速度明显较小，从而在熔液内形成运动的速度差，提高熔液对熔液混合效果，提升制备得到的铝合金的质量，同时，由于螺旋拨板的螺旋方向与坩埚的转动方向相反，能够有效的避免在坩埚转动过程中，坩埚内的熔液受到螺旋拨板的作用，飞溅到封闭盖上，导致封闭盖与坩埚之间粘合，影响到制备完成后的铝合金的取出，同时，通过方向相反的螺旋拨板的作用，能够在坩埚转动的过程中，推动坩埚内靠近坩埚内壁的熔液向下运动，使熔液在向下运动接触到坩埚底面之后，向坩埚中间积聚并向上运动，从而提高熔液在坩埚内运动的搅拌效果。

优选的，所述外护板内侧安装有高温隔热棉；所述高温隔热棉紧贴在外护板的内壁上；所述高温隔热棉的外侧面上开设有安装槽；所述线圈安装在安装槽内；所述线圈为空心金属管制成，内部通有循环流动的冷却液；所述高温隔热面的内侧面上涂布有红外反射涂层；

工作时，安装在高温隔热棉中的线圈能够充分的受到高温隔热棉的保护，隔绝来自坩埚的热量，避免线圈过热，同时，线圈内的循环流动的冷却液能够保证线圈始终处于安全工作温度范围内，避免线圈过热烧毁，同时，设置的高温隔热棉，能够保证在添加原料或者取出熔炼好的合金熔液时，避免线圈受到投入原料的碰撞以及高温熔液的损伤，更好的保护线圈，延长线圈使用寿命，同时，在使用过程中，高温隔热棉以及其表面涂布的红外反射涂层能够充分隔绝并反射热量，防止热量流失，减小电能损耗，降低生产成本。

优选的，所述封闭盖的下表面上设置有凸起一与凸起二；所述凸起一的直径大于凸起二的直径；所述坩埚的上边缘可插入到凸起一与凸起二之间；所述封闭盖的下表面上均匀设置有滚珠；所述滚珠均位于凸起一与凸起二之间；所述凸起一的内侧安装有弹性密封片；所述凸起二的外侧安装有弹性密封片；所述弹性密封片由薄金属片压制得到；所述凸起一上安装的弹性密封片可与坩埚的外侧面接触；所述凸起二上安装的弹性密封片可与坩埚的内侧面接触；

工作时，封闭盖在气缸的作用下紧贴到坩埚的上端的边沿上，同时，在坩埚转动的过程中，坩埚的上表面与封闭盖上的滚珠接触，通过滚珠降低坩埚与封闭盖之间的摩擦，从而提高两者的使用寿命，并降低摩擦损耗，避免两者之间的接触面不能充分密封，同时，在封闭盖压合到坩埚上之后，封闭盖上的凸起一与凸起二上安装的弹性密封片紧贴到坩埚的侧壁上，对坩埚进一步密封，提高坩埚在熔炼过程中的封闭性，避免外界空气进入，同时，保证通过充入氮气除氢时，排出的废弃能够被充分收集，避免废气散逸，造成污染，同时，在使用过程中，利用金属薄片制成的弹性密封片进行弹性密封，能够避免熔炼过程中的高温影响到传统密封方式的效果，并保证封闭盖与坩埚之间的密封效果在长时间使用过程中不出现明显降低。

优选的，所述坩埚的底部开设有卡紧腔；所述卡紧腔的侧壁上均匀开设有多个螺旋卡槽；所述螺旋卡槽的旋转方向与旋转板的转动方向相反；所述旋转板的上表面上安装有固定杆；所述固定杆上设置有横向杆；所述横向杆可插入到螺旋卡槽中；

工作时，当坩埚中的铝合金熔炼完成后，通过气缸控制封闭盖打开，之后，操作人员通过工具夹住坩埚，并使坩埚沿着螺旋卡槽旋转方向反向转动，从而使旋转板上的固定杆与螺旋卡槽分离，解除坩埚与旋转板之间的锁定，之后，操作人员通过工具将坩埚从外护板中间取出，将坩埚内的熔液浇注进铸模中，同时，在进行下一熔炼时，工作人员通过工具将坩埚重新放置到旋转板上，之后，转动坩埚，使旋转板上的固定杆能够插入到螺旋卡槽内，通过螺旋卡槽将坩埚与旋转板之间锁定，避免坩埚在转动过程中与旋转板脱离，造成安全事故，同时，便于将坩埚取出，倾倒坩埚内熔炼完成的熔体或者对坩埚进行清洁，避免坩埚内残留的残渣影响制备得到的铝合金的质量。

优选的，所述坩埚的底部开设有检测腔；所述检测腔内安装有气体压力式高温光纤传感器；

工作时，通过设置在底部的气体压力式高温光纤传感器直接检测坩埚内的温度，便于操作人员的操作，同时，通过气体压力式高温光纤传感器能够直接的检测坩埚内的温度，避免传统方法中通过红外线进行检测存在的误差，提高熔炼过程中温度控制的准确性，从而提高制备得到的铝合金的质量。

优选的，所述封闭盖的上中间位置安装有搅动杆；所述搅动杆的下端位于封闭盖的下方；所述搅动杆的末端安装有下叶片；所述搅动杆上安装有上叶片；所述上叶片位于下叶片上方，且两者之间存在间隔；所述上叶片与下叶片的螺旋方向相反；所述搅动杆由陶瓷材料制成，且制备搅动杆的陶瓷材料为热的不良导体；所述封闭盖上表面安装有电机一；所述电机一的输出轴与搅动杆之间通过链条连接；所述电机一的转动方向与坩埚的转动方向相反；所述固定板位于搅动杆与电机一的上方；

工作时，当坩埚内的原料全部熔化后，启动电机一，通过电机一带动搅动杆转动，搅动杆上的上叶片与下叶片充分搅动坩埚内的熔液，保证熔液中的各组分混合均匀，提高制备得到的铝合金性能，同时，由于上叶片与下叶片之间的螺旋方向相反，能够更加充分的搅动坩埚内的溶体，提升熔液内各组分布的均匀程度，提升制备得到的铝合金的质量，同时，搅拌杆通过陶瓷材料制成，能有效的避免熔液高温造成的影响，避免搅拌杆使用寿命受到高温影响而缩短。

优选的，所述搅拌杆的中间开设有通孔一；所述通孔一内安装有工具杆；所述工具杆的下端呈锥形，且位于搅动杆的下方；所述固定板的下表面上安装有超声发生器；所述工具杆的上端安装在超声发生器上；所述通孔一内安装有密封圈；所述密封圈位于封闭盖的上方；

工作时，在搅拌杆开始工作后，安装在固定板上的超声发生器开始工作，通过工具杆向坩埚内的合金熔液传递超声振动，通过超声振动对熔液进行处理，细化铝合金中的晶粒，控制连续铸造过程容易产生的表面偏析现象，提升制备得到的铝合金强度和塑性，同时，通过超声振动处理，能够避免环境以及铝合金自身的污染，制备得到高质量的铝合金并保护环境。

优选的，所述工具杆的内部开设有通孔二；所述通孔一的侧壁上开设有环形槽；所述环形槽位于搅动杆上上叶片与下叶片之间的位置；所述工具杆上开设有释放孔；所述释放孔的中心线与通孔二的中心线相互垂直，且释放孔与通孔二连通；所述释放孔正对通孔一侧壁上的环形槽；所述搅动杆上开设有排出孔；所述排出孔连通至环形槽底部；所述工具杆的上方安装有输气环；所述输气环位于超声发生器与搅动杆之间的位置；所述工具杆上开设有进入孔；所述进入孔的中心线与通孔二的中心线相互垂直，且进入孔与通孔二连通；所述输气环的内侧面上开设有环形槽；所述进入孔正对环形槽；所述输气环上连接外置氮气气源；

工作时，通过工具杆内的通孔二向坩埚内的熔体中送入氮气，通过氮气在熔体内生成的气泡吸附熔液中的氢气，完成熔液除氢，降低制备得到的铝合金中氢气的含量，提升铝合金质量，同时，在氮气输入到熔体内时，氮气的出口位于搅动杆上的上叶片与下叶片之间，进入的氮气能够被上叶片与下叶片搅动的熔液冲击、压缩以及破碎，从而形成更多的直径更小的气泡，提升氮气与熔液接触面积，提升对熔液中氢气的吸附效率与效果，从而加快生产速度，提升制备得到的铝合金的质量。

优选的，所述封闭盖的上表面安装有混合器；所述混合器内部开设有盛装腔，且上部安装有桶盖；所述盛装腔内盛装有细化剂；所述细化剂为铝钛硼细化剂；所述混合器底部侧壁内开设有混合腔；所述混合器内安装有安装横杆；所述安装横杆上安装有转动杆；所述转动杆的下端插入到混合腔内；所述转动杆的表面设置有螺旋输送槽；所述转动杆的下方安装有拨片；所述拨片位于混合腔；所述螺旋输送槽的末端位于拨片上方；所述安装横杆内安装有锁定杆；所述锁定杆的中心线与盛装腔的中心线相互垂直；所述锁定杆的末端伸出到混合器外部；所述锁定杆与安装横杆之间通过螺纹连接；所述锁定杆位于安装横杆内的一端可与转动杆接触；所述盛装腔的下端呈锥形；所述转动杆的中心线与盛装腔的中心线重合；所述混合腔的出口处安装有管道一；所述管道一连接至输气环上；所述混合腔的入口与外置氮气气源连通；

工作时，输入到坩埚内的氮气经过混合器内的混合腔中，在氮气通过混合腔时，推动转动杆位于混合腔内的拨板，从而使转动杆在氮气通过混合腔时发生转动，由于转动杆表面设置有螺旋输送槽，混合器上方的盛装腔内放置的细化剂通过转动杆被输送至混合腔中，并与通过的氮气混合，被氮气携带进入到坩埚内的熔液中，充分与熔液混合，提升对晶粒的细化效果，得到质量更加的铝合金，同时，在转动杆转动过程中，安装横杆内的锁定杆与转动杆接触，两者之间存在摩擦力，通过调整锁定杆进入到安装横杆内的长度，可以改变锁定杆与转动杆之间的摩擦力，进而改变转动杆转动过程中受到的阻力，从而控制转动杆输送细化剂进入到混合腔内的速度，控制细化剂进入到熔液中的数量，提升制备得到的合金的质量。

优选的，所述封闭盖的上表面安装有换热器；所述换热器内部中空，且从下至上分为空腔一、空腔二与空腔三；所述换热器的侧面安装有管道四与管道五；所述管道四连通至换热器上的空腔二；所述管道五连通至换热器上的空腔二，且管道四与空腔二的连接处位于管道五与空腔二的连接处的上方；所述管道四的另一端连接在混合器上的混合器入口处；所述管道五与外置氮气气源连通；所述空腔二内均匀安装有多个薄壁管；所述空腔一与空腔三通过薄壁管连通；所述换热器的表面上安装有管道二，且管道二与空腔一连通；所述管道二的末端穿过封闭板，位于封闭板的下方；所述换热器的上端安装有管道三，且管道三与空腔三连通；所述管道三连接至外置的废气处理器；

工作时，坩埚内高温气体通过管道二进入到换热器内的空腔一中，之后通过连通空腔一与空腔三的薄壁管进入到空腔三内，之后，通过连通空腔三的管道三输送至废气处理器进行处理，同时，外置气源输送的氮气通过管道五进入空腔二中，之后通过管道四进入到混合器内，由于薄壁管安装在空腔二中，氮气通过时被排出的高温废气加热，提升氮气温度，在氮气输入到熔液中后，避免因为氮气温度过低，导致熔液局部温度出现波动，影响到成品的铝合金的质量，同时，能够降低排出的高温废气内含有的热量，回收部分热量重使用，避免热量损耗，降低生产成本。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，通过添加钛元素、钼元素、铬元素作为添加剂，与铝合金中的其他元素相互协同作用，增强铝合金的强度、延展性、耐高温、耐蚀性和耐磨性；同时，通过超声处理、添加细化剂，能够充分细化合金的晶粒大小，改善合金中的晶体形貌，提高合金的性能。

2.本发明所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，通过设置电机二、驱动杆、旋转板、固定杆以及坩埚，能够使坩埚在熔炼过程中开始转动，通过坩埚的转动，能够充分混合熔液内的各组分，提升最终制备得到的铝合金的质量与性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的制备装置的结构示意图；

图2是混合器与换热器的结构示意图；

图3是图1中A处局部放大图；

图4是图1中B处局部放大图；

图5是图2中C处局部放大图；

图6是本发明的工艺流程图；

图中：底板1、放置板11、顶板12、安装柱13、气缸14、固定板15、连接柱16、超声发生器2、工具杆21、输气环22、搅动杆3、上叶片31、下叶片32、电机一33、坩埚4、封闭盖41、凸起一411、弹性密封片412、凸起二413、螺旋拨板42、高温隔热棉43、线圈44、外护板45、旋转板46、固定杆461、驱动杆47、电机二48混合器5、桶盖51、安装横杆52、锁定杆521、转动杆53、拨片531、管道一54、混合腔55、换热器6、空腔一61、管道二611、空腔二62、空腔三63、管道三631、薄壁管64、管道四65、管道五66。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，所述铝合金中的组分以及重量百分比为：铜6.51％～7.05％、镁1.25％～1.55％、锌0.3％～0.5％、铁0.1％～0.25％、硅4.5％～5.1％、钛0.1％～0.5％、锰1％～1.45％、钼0.78％～1.02％、铬0.05％～0.1％，余量为铝和杂质；

所述制备工艺包括以下步骤：

S1：将制备铝合金的原料投入到制备装置中的坩埚4中，通过封闭盖41将制备装置封闭；将细化剂投入到制备装置中的混合器5中，并盖上混合器5的桶盖51，将混合器5封闭，之后调节混合器5上的锁定杆521，使其处于合适的位置；

S2：在S1步骤的基础上，接通制备装置电源，启动制备装置，提升制备装置中的温度，至坩埚4内的原料全部熔化；其中坩埚4中的温度为750-810℃；

S3：在S2步骤的基础上，向制备装置中通入氮气，对铝合金熔液进行除氢，同时，通过混合器5将细化剂送入到坩埚4中，除氢时间为30-50min；

S4：在S2步骤的基础上，启动超声发生器2，对坩埚4中的铝合金熔液进行超声处理，处理时间为30-50min；其中，S4步骤与S3步骤同步进行；

S5：在S4步骤的基础上，将坩埚4中的铝合金熔液浇注到铸模中，将铸模中的铝合金温度在5-10min冷却至其固相线温度以下10-20℃范围内，之后，等待其自然冷却至常温；

其中，S1步骤中所述制备装置包括底板1；所述底板1上安装有安装柱13；所述底板1的上方安装有放置板11；所述放置板11固连在安装柱13上；所述放置板11的上方安装有顶板12；所述顶板12固连在安装柱13上；所述放置板11上表面的中间位置安装有外护板45；所述外护板45的内侧安装有线圈44；所述外护板45的中间位置安装有旋转板46；所述旋转板46的下表面安装有驱动杆47；所述驱动杆47的下端位于放置板11的下方；所述驱动杆47可自由转动；所述底板1上安装有电机二48；所述电机二48的输出轴通过链条与驱动杆47连接；所述旋转板46的下表面与防护板内侧的底面之间存在空隙；所述旋转板46上安装有坩埚4，且坩埚4可随旋转板46同步转动；所述坩埚4位于线圈44的内侧；所述顶板12上安装有气缸14；所述气缸14的伸出杆位于顶板12的下方；所述气缸14的伸出杆的末端固连有固定板15；所述固定板15的下端通过连接柱16安装有封闭盖41；所述封闭盖41正对外护板45；所述封闭盖41可盖合到坩埚4上方，并封闭坩埚4；所述封闭盖41上表面上安装有混合器5；所述混合器5中盛装有细化剂；

工作时，启动气缸14，控制伸缩杆缩回，之后，将制备铝合金的原料投入到坩埚4内，投入原料完成后，控制伸出杆下压，从而使封闭盖41将坩埚4封闭，保证在坩埚4内进行熔炼时，原料不过多的接触外界空气，减少原料在高温熔融状态下与空气中的氧气接触，发生氧化的可能性，从而提高制备出的铝合金的质量，同时，通过封闭盖41将坩埚4封闭之后，能够保证在熔炼过程熔融状态的熔液飞溅，导致出现安全隐患，同时，能够尽量减少外界空气中的氢气溶入到熔液内，降低熔液内的氢含量，从而提高制备得到的铝合金的质量，同时，向混合器5中添加细化剂，在铝合金熔炼过程中，通过添加细化剂，能够有效的铝合金中的晶粒大小与形貌，提高铝合金的性能，同时，在熔炼过程中，通过向坩埚4内的熔体中通入氮气，在合金熔液中形成上浮的气泡，去除熔液中溶解的氢气，降低熔体中的氢气含量，避免制备得到铝合金表面白点、针孔增多、机械性能下降；之后，启动电机二48，通过电机二48带动驱动杆47转动，从而使驱动杆47上的旋转板46转动，由于坩埚4位于旋转板46上，因此坩埚4在熔炼过程中，同步转动，坩埚4转动时，内部的熔液受到离心力作用，向着坩埚4的侧壁挤压，在一定程度上挤压熔液内部存在气体，使制备得到的铝合金更加致密，同时，通过坩埚4的转动，进一步混合熔液内部的各组分，提高制备得到的铝合金的质量与性能。

作为本发明一种实施方式，所述坩埚4的内壁上设置有螺旋拨板42；所述螺旋拨板42的螺旋方向与坩埚4的转动方向相反；

工作时，在熔炼过程中，坩埚4发生转动后，坩埚4内的熔液由于惯性的作用，大部分熔液依旧保持静止状态，导致通过坩埚4的转动对熔液进行混合的效果降低，不能保证合金熔液中的各组分分布均匀，容易影响到最终制备得到的合金的质量，通过设置在坩埚4内壁上的螺旋拨板42，在坩埚4转动的过程中，通过螺旋拨板42的作用，充分拨动靠近坩埚4内壁处的熔液，同时，由于惯性作用，远离坩埚4内壁处的熔液依旧保持静止或者运动速度明显较小，从而在熔液内形成运动的速度差，提高熔液对熔液混合效果，提升制备得到的铝合金的质量，同时，由于螺旋拨板42的螺旋方向与坩埚4的转动方向相反，能够有效的避免在坩埚4转动过程中，坩埚4内的熔液受到螺旋拨板42的作用，飞溅到封闭盖41上，导致封闭盖41与坩埚4之间粘合，影响到制备完成后的铝合金的取出，同时，通过方向相反的螺旋拨板42的作用，能够在坩埚4转动的过程中，推动坩埚4内靠近坩埚4内壁的熔液向下运动，使熔液在向下运动接触到坩埚4底面之后，向坩埚4中间积聚并向上运动，从而提高熔液在坩埚4内运动的搅拌效果。

作为本发明一种实施方式，所述外护板45内侧安装有高温隔热棉43；所述高温隔热棉43紧贴在外护板45的内壁上；所述高温隔热棉43的外侧面上开设有安装槽；所述线圈44安装在安装槽内；所述线圈44为空心金属管制成，内部通有循环流动的冷却液；所述高温隔热面的内侧面上涂布有红外反射涂层；

工作时，安装在高温隔热棉43中的线圈44能够充分的受到高温隔热棉43的保护，隔绝来自坩埚4的热量，避免线圈44过热，同时，线圈44内的循环流动的冷却液能够保证线圈44始终处于安全工作温度范围内，避免线圈44过热烧毁，同时，设置的高温隔热棉43，能够保证在添加原料或者取出熔炼好的合金熔液时，避免线圈44受到投入原料的碰撞以及高温熔液的损伤，更好的保护线圈44，延长线圈44使用寿命，同时，在使用过程中，高温隔热棉43以及其表面涂布的红外反射涂层能够充分隔绝并反射热量，防止热量流失，减小电能损耗，降低生产成本。

作为本发明一种实施方式，所述封闭盖41的下表面上设置有凸起一411与凸起二413；所述凸起一411的直径大于凸起二413的直径；所述坩埚4的上边缘可插入到凸起一411与凸起二413之间；所述封闭盖41的下表面上均匀设置有滚珠；所述滚珠均位于凸起一411与凸起二413之间；所述凸起一411的内侧安装有弹性密封片412；所述凸起二413的外侧安装有弹性密封片412；所述弹性密封片412由薄金属片压制得到；所述凸起一411上安装的弹性密封片412可与坩埚4的外侧面接触；所述凸起二413上安装的弹性密封片412可与坩埚4的内侧面接触；

工作时，封闭盖41在气缸14的作用下紧贴到坩埚4的上端的边沿上，同时，在坩埚4转动的过程中，坩埚4的上表面与封闭盖41上的滚珠接触，通过滚珠降低坩埚4与封闭盖41之间的摩擦，从而提高两者的使用寿命，并降低摩擦损耗，避免两者之间的接触面不能充分密封，同时，在封闭盖41压合到坩埚4上之后，封闭盖41上的凸起一411与凸起二413上安装的弹性密封片412紧贴到坩埚4的侧壁上，对坩埚4进一步密封，提高坩埚4在熔炼过程中的封闭性，避免外界空气进入，同时，保证通过充入氮气除氢时，排出的废弃能够被充分收集，避免废气散逸，造成污染，同时，在使用过程中，利用金属薄片制成的弹性密封片412进行弹性密封，能够避免熔炼过程中的高温影响到传统密封方式的效果，并保证封闭盖41与坩埚4之间的密封效果在长时间使用过程中不出现明显降低。

作为本发明一种实施方式，所述坩埚4的底部开设有卡紧腔；所述卡紧腔的侧壁上均匀开设有多个螺旋卡槽；所述螺旋卡槽的旋转方向与旋转板46的转动方向相反；所述旋转板46的上表面上安装有固定杆461；所述固定杆461上设置有横向杆；所述横向杆可插入到螺旋卡槽中；

工作时，当坩埚4中的铝合金熔炼完成后，通过气缸14控制封闭盖41打开，之后，操作人员通过工具夹住坩埚4，并使坩埚4沿着螺旋卡槽旋转方向反向转动，从而使旋转板46上的固定杆461与螺旋卡槽分离，解除坩埚4与旋转板46之间的锁定，之后，操作人员通过工具将坩埚4从外护板45中间取出，将坩埚4内的熔液浇注进铸模中，同时，在进行下一熔炼时，工作人员通过工具将坩埚4重新放置到旋转板46上，之后，转动坩埚4，使旋转板46上的固定杆461能够插入到螺旋卡槽内，通过螺旋卡槽将坩埚4与旋转板46之间锁定，避免坩埚4在转动过程中与旋转板46脱离，造成安全事故，同时，便于将坩埚4取出，倾倒坩埚4内熔炼完成的熔体或者对坩埚4进行清洁，避免坩埚4内残留的残渣影响制备得到的铝合金的质量。

作为本发明一种实施方式，所述坩埚4的底部开设有检测腔；所述检测腔内安装有气体压力式高温光纤传感器；

工作时，通过设置在底部的气体压力式高温光纤传感器直接检测坩埚4内的温度，便于操作人员的操作，同时，通过气体压力式高温光纤传感器能够直接的检测坩埚4内的温度，避免传统方法中通过红外线进行检测存在的误差，提高熔炼过程中温度控制的准确性，从而提高制备得到的铝合金的质量。

作为本发明一种实施方式，所述封闭盖41的上中间位置安装有搅动杆3；所述搅动杆3的下端位于封闭盖41的下方；所述搅动杆3的末端安装有下叶片32；所述搅动杆3上安装有上叶片31；所述上叶片31位于下叶片32上方，且两者之间存在间隔；所述上叶片31与下叶片32的螺旋方向相反；所述搅动杆3由陶瓷材料制成，且制备搅动杆3的陶瓷材料为热的不良导体；所述封闭盖41上表面安装有电机一33；所述电机一33的输出轴与搅动杆3之间通过链条连接；所述电机一33的转动方向与坩埚4的转动方向相反；所述固定板15位于搅动杆3与电机一33的上方；

工作时，当坩埚4内的原料全部熔化后，启动电机一33，通过电机一33带动搅动杆3转动，搅动杆3上的上叶片31与下叶片32充分搅动坩埚4内的熔液，保证熔液中的各组分混合均匀，提高制备得到的铝合金性能，同时，由于上叶片31与下叶片32之间的螺旋方向相反，能够更加充分的搅动坩埚4内的溶体，提升熔液内各组分布的均匀程度，提升制备得到的铝合金的质量，同时，搅拌杆通过陶瓷材料制成，能有效的避免熔液高温造成的影响，避免搅拌杆使用寿命受到高温影响而缩短。

作为本发明一种实施方式，所述搅拌杆的中间开设有通孔一；所述通孔一内安装有工具杆；所述工具杆的下端呈锥形，且位于搅动杆3的下方；所述固定板15的下表面上安装有超声发生器2；所述工具杆的上端安装在超声发生器2上；所述通孔一内安装有密封圈；所述密封圈位于封闭盖41的上方；

工作时，在搅拌杆开始工作后，安装在固定板15上的超声发生器2开始工作，通过工具杆向坩埚4内的合金熔液传递超声振动，通过超声振动对熔液进行处理，细化铝合金中的晶粒，控制连续铸造过程容易产生的表面偏析现象，提升制备得到的铝合金强度和塑性，同时，通过超声振动处理，能够避免环境以及铝合金自身的污染，制备得到高质量的铝合金并保护环境。

作为本发明一种实施方式，所述工具杆的内部开设有通孔二；所述通孔一的侧壁上开设有环形槽；所述环形槽位于搅动杆3上上叶片31与下叶片32之间的位置；所述工具杆上开设有释放孔；所述释放孔的中心线与通孔二的中心线相互垂直，且释放孔与通孔二连通；所述释放孔正对通孔一侧壁上的环形槽；所述搅动杆3上开设有排出孔；所述排出孔连通至环形槽底部；所述工具杆的上方安装有输气环22；所述输气环22位于超声发生器2与搅动杆3之间的位置；所述工具杆上开设有进入孔；所述进入孔的中心线与通孔二的中心线相互垂直，且进入孔与通孔二连通；所述输气环22的内侧面上开设有环形槽；所述进入孔正对环形槽；所述输气环22上连接外置氮气气源；

工作时，通过工具杆内的通孔二向坩埚4内的熔体中送入氮气，通过氮气在熔体内生成的气泡吸附熔液中的氢气，完成熔液除氢，降低制备得到的铝合金中氢气的含量，提升铝合金质量，同时，在氮气输入到熔体内时，氮气的出口位于搅动杆3上的上叶片31与下叶片32之间，进入的氮气能够被上叶片31与下叶片32搅动的熔液冲击、压缩以及破碎，从而形成更多的直径更小的气泡，提升氮气与熔液接触面积，提升对熔液中氢气的吸附效率与效果，从而加快生产速度，提升制备得到的铝合金的质量。

作为本发明一种实施方式，所述封闭盖41的上表面安装有混合器5；所述混合器5内部开设有盛装腔，且上部安装有桶盖51；所述盛装腔内盛装有细化剂；所述细化剂为铝钛硼细化剂；所述混合器5底部侧壁内开设有混合腔55；所述混合器5内安装有安装横杆52；所述安装横杆52上安装有转动杆53；所述转动杆53的下端插入到混合腔55内；所述转动杆53的表面设置有螺旋输送槽；所述转动杆53的下方安装有拨片531；所述拨片531位于混合腔55；所述螺旋输送槽的末端位于拨片531上方；所述安装横杆52内安装有锁定杆521；所述锁定杆521的中心线与盛装腔的中心线相互垂直；所述锁定杆521的末端伸出到混合器5外部；所述锁定杆521与安装横杆52之间通过螺纹连接；所述锁定杆521位于安装横杆52内的一端可与转动杆53接触；所述盛装腔的下端呈锥形；所述转动杆53的中心线与盛装腔的中心线重合；所述混合腔55的出口处安装有管道一54；所述管道一54连接至输气环22上；所述混合腔55的入口与外置氮气气源连通；

工作时，输入到坩埚4内的氮气经过混合器5内的混合腔55中，在氮气通过混合腔55时，推动转动杆53位于混合腔55内的拨板，从而使转动杆53在氮气通过混合腔55时发生转动，由于转动杆53表面设置有螺旋输送槽，混合器5上方的盛装腔内放置的细化剂通过转动杆53被输送至混合腔55中，并与通过的氮气混合，被氮气携带进入到坩埚4内的熔液中，充分与熔液混合，提升对晶粒的细化效果，得到质量更加的铝合金，同时，在转动杆53转动过程中，安装横杆52内的锁定杆521与转动杆53接触，两者之间存在摩擦力，通过调整锁定杆521进入到安装横杆52内的长度，可以改变锁定杆521与转动杆53之间的摩擦力，进而改变转动杆53转动过程中受到的阻力，从而控制转动杆53输送细化剂进入到混合腔55内的速度，控制细化剂进入到熔液中的数量，提升制备得到的合金的质量。

作为本发明一种实施方式，所述封闭盖41的上表面安装有换热器6；所述换热器6内部中空，且从下至上分为空腔一61、空腔二62与空腔三63；所述换热器6的侧面安装有管道四65与管道五66；所述管道四65连通至换热器6上的空腔二62；所述管道五66连通至换热器6上的空腔二62，且管道四65与空腔二62的连接处位于管道五66与空腔二62的连接处的上方；所述管道四65的另一端连接在混合器5上的混合器5入口处；所述管道五66与外置氮气气源连通；所述空腔二62内均匀安装有多个薄壁管64；所述空腔一61与空腔三63通过薄壁管64连通；所述换热器6的表面上安装有管道二611，且管道二611与空腔一61连通；所述管道二611的末端穿过封闭板，位于封闭板的下方；所述换热器6的上端安装有管道三631，且管道三631与空腔三63连通；所述管道三631连接至外置的废气处理器；

工作时，坩埚4内高温气体通过管道二611进入到换热器6内的空腔一61中，之后通过连通空腔一61与空腔三63的薄壁管64进入到空腔三63内，之后，通过连通空腔三63的管道三631输送至废气处理器进行处理，同时，外置气源输送的氮气通过管道五66进入空腔二62中，之后通过管道四65进入到混合器5内，由于薄壁管64安装在空腔二62中，氮气通过时被排出的高温废气加热，提升氮气温度，在氮气输入到熔液中后，避免因为氮气温度过低，导致熔液局部温度出现波动，影响到成品的铝合金的质量，同时，能够降低排出的高温废气内含有的热量，回收部分热量重新使用，避免热量损耗，降低生产成本。

具体工作流程如下：

工作时，启动气缸14，控制伸缩杆缩回，之后，将制备铝合金的原料投入到坩埚4内，投入原料完成后，控制伸出杆下压，从而使封闭盖41将坩埚4封闭，同时，在熔炼过程中，通过向坩埚4内的熔体中通入氮气，去除熔液中溶解的氢气；之后，启动电机二48，通过电机二48带动驱动杆47转动，从而使驱动杆47上的旋转板46转动，由于坩埚4位于旋转板46上，因此坩埚4在熔炼过程中，同步转动，坩埚4转动时，内部的熔液受到离心力作用，向着坩埚4的侧壁挤压，进一步混合熔液内部的各组分；坩埚4发生转动后，通过设置在坩埚4内壁上的螺旋拨板42，充分拨动靠近坩埚4内壁处的熔液；封闭盖41在气缸14的作用下紧贴到坩埚4的上端的边沿上，坩埚4的上表面与封闭盖41上的滚珠接触，同时，在封闭盖41压合到坩埚4上之后，封闭盖41上的凸起一411与凸起二413上安装的弹性密封片412紧贴到坩埚4的侧壁上，对坩埚4进一步密封；当坩埚4中的铝合金熔炼完成后，通过气缸14控制封闭盖41打开，之后，操作人员通过工具夹住坩埚4，并使坩埚4沿着螺旋卡槽旋转方向反向转动，从而使旋转板46上的固定杆461与螺旋卡槽分离，之后，操作人员通过工具将坩埚4从外护板45中间取出，将坩埚4内的熔液浇注进铸模中，同时，在进行下一熔炼时，工作人员通过工具将坩埚4重新放置到旋转板46上，之后，转动坩埚4，使旋转板46上的固定杆461能够插入到螺旋卡槽内，通过螺旋卡槽将坩埚4与旋转板46之间锁定；当坩埚4内的原料全部熔化后，启动电机一33，通过电机一33带动搅动杆3转动，搅动杆3上的上叶片31与下叶片32充分搅动坩埚4内的熔液；在搅拌杆开始工作后，安装在固定板15上的超声发生器2开始工作，通过工具杆向坩埚4内的合金熔液传递超声振动；通过工具杆内的通孔二向坩埚4内的熔体中送入氮气，完成熔液除氢，同时，在氮气输入到熔体内时，氮气的出口位于搅动杆3上的上叶片31与下叶片32之间，进入的氮气能够被上叶片31与下叶片32搅动的熔液冲击、压缩以及破碎，从而形成更多的直径更小的气泡；输入到坩埚4内的氮气经过混合器5内的混合腔55中，在氮气通过混合腔55时，推动转动杆53位于混合腔55内的拨板，从而使转动杆53在氮气通过混合腔55时发生转动，由于转动杆53表面设置有螺旋输送槽，混合器5上方的盛装腔内放置的细化剂通过转动杆53被输送至混合腔55中，并与通过的氮气混合，被氮气携带进入到坩埚4内的熔液中，同时，在转动杆53转动过程中，安装横杆52内的锁定杆521与转动杆53接触，两者之间存在摩擦力，通过调整锁定杆521进入到安装横杆52内的长度，可以改变锁定杆521与转动杆53之间的摩擦力，进而改变转动杆53转动过程中受到的阻力，从而控制转动杆53输送细化剂进入到混合腔55内的速度，控制细化剂进入到熔液中的数量；坩埚4内高温气体通过管道二611进入到换热器6内的空腔一61中，之后通过连通空腔一61与空腔三63的薄壁管64进入到空腔三63内，之后，通过连通空腔三63的管道三631输送至废气处理器进行处理，同时，外置气源输送的氮气通过管道五66进入空腔二62中，之后通过管道四65进入到混合器5内，由于薄壁管64安装在空腔二62中，氮气通过时被排出的高温废气加热，提升氮气温度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述铝合金中的组分以及重量百分比为：铜6.51％～7.05％、镁1.25％～1.55％、锌0.3％～0.5％、铁0.1％～0.25％、硅4.5％～5.1％、钛0.1％～0.5％、锰1％～1.45％、钼0.78％～1.02％、铬0.05％～0.1％，余量为铝和杂质；

所述制备工艺包括以下步骤：

S1：将制备铝合金的原料投入到制备装置中的坩埚(4)中，通过封闭盖(41)将制备装置封闭；将细化剂投入到制备装置中的混合器(5)中，并盖上混合器(5)的桶盖(51)，将混合器(5)封闭，之后调节混合器(5)上的锁定杆(521)，使其处于合适的位置；

S2：在S1步骤的基础上，接通制备装置电源，启动制备装置，提升制备装置中的温度，至坩埚(4)内的原料全部熔化；其中坩埚(4)中的温度为750-810℃；

S3：在S2步骤的基础上，向制备装置中通入氮气，对铝合金熔液进行除氢，同时，通过混合器(5)将细化剂送入到坩埚(4)中，除氢时间为30-50min；

S4：在S2步骤的基础上，启动超声发生器(2)，对坩埚(4)中的铝合金熔液进行超声处理，处理时间为30-50min；其中，S4步骤与S3步骤同步进行；

S5：在S4步骤的基础上，将坩埚(4)中的铝合金熔液浇注到铸模中，将铸模中的铝合金温度在5-10min冷却至其固相线温度以下10-20℃范围内，之后，等待其自然冷却至常温；

其中，S1步骤中所述制备装置包括底板(1)；所述底板(1)上安装有安装柱(13)；所述底板(1)的上方安装有放置板(11)；所述放置板(11)固连在安装柱(13)上；所述放置板(11)的上方安装有顶板(12)；所述顶板(12)固连在安装柱(13)上；所述放置板(11)上表面的中间位置安装有外护板(45)；所述外护板(45)的内侧安装有线圈(44)；所述外护板(45)的中间位置安装有旋转板(46)；所述旋转板(46)的下表面安装有驱动杆(47)；所述驱动杆(47)的下端位于放置板(11)的下方；所述驱动杆(47)可自由转动；所述底板(1)上安装有电机二(48)；所述电机二(48)的输出轴通过链条与驱动杆(47)连接；所述旋转板(46)的下表面与防护板内侧的底面之间存在空隙；所述旋转板(46)上安装有坩埚(4)，且坩埚(4)可随旋转板(46)同步转动；所述坩埚(4)位于线圈(44)的内侧；所述顶板(12)上安装有气缸(14)；所述气缸(14)的伸出杆位于顶板(12)的下方；所述气缸(14)的伸出杆的末端固连有固定板(15)；所述固定板(15)的下端通过连接柱(16)安装有封闭盖(41)；所述封闭盖(41)正对外护板(45)；所述封闭盖(41)可盖合到坩埚(4)上方，并封闭坩埚(4)；所述封闭盖(41)上表面上安装有混合器(5)；所述混合器(5)中盛装有细化剂。

2.根据权利要求1所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述坩埚(4)的内壁上设置有螺旋拨板(42)；所述螺旋拨板(42)的螺旋方向与坩埚(4)的转动方向相反。

3.根据权利要求1所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述外护板(45)内侧安装有高温隔热棉(43)；所述高温隔热棉(43)紧贴在外护板(45)的内壁上；所述高温隔热棉(43)的外侧面上开设有安装槽；所述线圈(44)安装在安装槽内；所述线圈(44)为空心金属管制成，内部通有循环流动的冷却液；所述高温隔热面的内侧面上涂布有红外反射涂层。

4.根据权利要求1所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述封闭盖(41)的下表面上设置有凸起一(411)与凸起二(413)；所述凸起一(411)的直径大于凸起二(413)的直径；所述坩埚(4)的上边缘可插入到凸起一(411)与凸起二(413)之间；所述封闭盖(41)的下表面上均匀设置有滚珠；所述滚珠均位于凸起一(411)与凸起二(413)之间；所述凸起一(411)的内侧安装有弹性密封片(412)；所述凸起二(413)的外侧安装有弹性密封片(412)；所述弹性密封片(412)由薄金属片压制得到；所述凸起一(411)上安装的弹性密封片(412)可与坩埚(4)的外侧面接触；所述凸起二(413)上安装的弹性密封片(412)可与坩埚(4)的内侧面接触。

5.根据权利要求1所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述坩埚(4)的底部开设有卡紧腔；所述卡紧腔的侧壁上均匀开设有多个螺旋卡槽；所述螺旋卡槽的旋转方向与旋转板(46)的转动方向相反；所述旋转板(46)的上表面上安装有固定杆(461)；所述固定杆(461)上设置有横向杆；所述横向杆可插入到螺旋卡槽中。

6.根据权利要求1所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述坩埚(4)的底部开设有检测腔；所述检测腔内安装有气体压力式高温光纤传感器。

7.根据权利要求1所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述封闭盖(41)的上中间位置安装有搅动杆(3)；所述搅动杆(3)的下端位于封闭盖(41)的下方；所述搅动杆(3)的末端安装有下叶片(32)；所述搅动杆(3)上安装有上叶片(31)；所述上叶片(31)位于下叶片(32)上方，且两者之间存在间隔；所述上叶片(31)与下叶片(32)的螺旋方向相反；所述搅动杆(3)由陶瓷材料制成，且制备搅动杆(3)的陶瓷材料为热的不良导体；所述封闭盖(41)上表面安装有电机一(33)；所述电机一(33)的输出轴与搅动杆(3)之间通过链条连接；所述电机一(33)的转动方向与坩埚(4)的转动方向相反；所述固定板(15)位于搅动杆(3)与电机一(33)的上方。

8.根据权利要求7所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述搅拌杆的中间开设有通孔一；所述通孔一内安装有工具杆；所述工具杆的下端呈锥形，且位于搅动杆(3)的下方；所述固定板(15)的下表面上安装有超声发生器(2)；所述工具杆的上端安装在超声发生器(2)上；所述通孔一内安装有密封圈；所述密封圈位于封闭盖(41)的上方。

9.根据权利要求8所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述工具杆的内部开设有通孔二；所述通孔一的侧壁上开设有环形槽；所述环形槽位于搅动杆(3)上上叶片(31)与下叶片(32)之间的位置；所述工具杆上开设有释放孔；所述释放孔的中心线与通孔二的中心线相互垂直，且释放孔与通孔二连通；所述释放孔正对通孔一侧壁上的环形槽；所述搅动杆(3)上开设有排出孔；所述排出孔连通至环形槽底部；所述工具杆的上方安装有输气环(22)；所述输气环(22)位于超声发生器(2)与搅动杆(3)之间的位置；所述工具杆上开设有进入孔；所述进入孔的中心线与通孔二的中心线相互垂直，且进入孔与通孔二连通；所述输气环(22)的内侧面上开设有环形槽；所述进入孔正对环形槽；所述输气环(22)上连接外置氮气气源。

10.根据权利要求9所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述封闭盖(41)的上表面安装有混合器(5)；所述混合器(5)内部开设有盛装腔，且上部安装有桶盖(51)；所述盛装腔内盛装有细化剂；所述细化剂为铝钛硼细化剂；所述混合器(5)底部侧壁内开设有混合腔(55)；所述混合器(5)内安装有安装横杆(52)；所述安装横杆(52)上安装有转动杆(53)；所述转动杆(53)的下端插入到混合腔(55)内；所述转动杆(53)的表面设置有螺旋输送槽；所述转动杆(53)的下方安装有拨片(531)；所述拨片(531)位于混合腔(55)；所述螺旋输送槽的末端位于拨片(531)上方；所述安装横杆(52)内安装有锁定杆(521)；所述锁定杆(521)的中心线与盛装腔的中心线相互垂直；所述锁定杆(521)的末端伸出到混合器(5)外部；所述锁定杆(521)与安装横杆(52)之间通过螺纹连接；所述锁定杆(521)位于安装横杆(52)内的一端可与转动杆(53)接触；所述盛装腔的下端呈锥形；所述转动杆(53)的中心线与盛装腔的中心线重合；所述混合腔(55)的出口处安装有管道一(54)；所述管道一(54)连接至输气环(22)上；所述混合腔(55)的入口与外置氮气气源连通。

11.根据权利要求10所述一种高强度耐腐蚀铝合金的制备工艺，其特征在于：所述封闭盖(41)的上表面安装有换热器(6)；所述换热器(6)内部中空，且从下至上分为空腔一(61)、空腔二(62)与空腔三(63)；所述换热器(6)的侧面安装有管道四(65)与管道五(66)；所述管道四(65)连通至换热器(6)上的空腔二(62)；所述管道五(66)连通至换热器(6)上的空腔二(62)，且管道四(65)与空腔二(62)的连接处位于管道五(66)与空腔二(62)的连接处的上方；所述管道四(65)的另一端连接在混合器(5)上的混合器(5)入口处；所述管道五(66)与外置氮气气源连通；所述空腔二(62)内均匀安装有多个薄壁管(64)；所述空腔一(61)与空腔三(63)通过薄壁管(64)连通；所述换热器(6)的表面上安装有管道二(611)，且管道二(611)与空腔一(61)连通；所述管道二(611)的末端穿过封闭板，位于封闭板的下方；所述换热器(6)的上端安装有管道三(631)，且管道三(631)与空腔三(63)连通；所述管道三(631)连接至外置的废气处理器。

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