CN113390259B - 一种镁合金熔炼与铸造一体化装置 - Google Patents

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Abstract

一种镁合金熔炼与铸造一体化装置，涉及一种镁合金熔炼与铸造装置。为了解决现有镁合金铸态镁锭制备装置存在生产效率低和能源浪费的问题。装置由柜体、温度控制器、加热炉、坩埚、淬火池和水池构成；温度控制器和水池设置在柜体外部；柜体内由左至右依次为熔炼区、转移区和淬火区，加热炉、坩埚和淬火池设置在柜体内，加热炉设置在熔炼区，淬火池设置在淬火区；柜体上表面设置有移动平台，移动平台上设置有用于坩埚升降的起升机构。本发明装置结构合理，可以实现合金熔炼与铸造一体化操作，保证熔炼过程的质量，操作简单，实用性高，生产效率高。本发明适用于镁合金熔炼与铸造。

Description

一种镁合金熔炼与铸造一体化装置
技术领域
本发明涉及一种镁合金熔炼与铸造装置。
背景技术
在全球能源日趋紧张、环境压力加剧的情形下，我国也大力倡导节能减排。在可持续发展的背景下，轻量化材料的使用是最直接有效的手段。镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、资源丰富等优点，在汽车、航空航天和国防军事等领域具有广阔的应用前景，被称为21世纪超轻量的绿色金属材料。
目前，常见的镁合金熔炼都是采用电阻加热熔化炉、感应加热熔化炉等熔炼设备，能够实现在高温下将所需熔炼的镁锭和合金一次性全部熔化，然后再通过人工的方式，采用半连铸或者金属模浇注铸造的方式，获得铸态镁锭。上述传统的熔炼设备仅能实现将原始配料熔化，生产效率低，同时后续浇注过程不仅增加了人力成本，而且增加工人在高温环境下的劳动强度，并伴有安全风险。一旦发生事故，结果是不可逆的。
发明内容
本发明为了解决现有镁合金铸态镁锭制备装置存在生产效率低和能源浪费的问题，提出一种镁合金熔炼与铸造一体化装置。
本发明镁合金熔炼与铸造一体化装置由柜体、温度控制器、加热炉、坩埚、淬火池和水池构成；温度控制器和水池设置在柜体外部；
柜体内由左至右依次为熔炼区、转移区和淬火区，加热炉、坩埚和淬火池设置在柜体内，加热炉设置在熔炼区，淬火池设置在淬火区；柜体上表面设置有移动平台，移动平台上设置有用于坩埚升降的起升机构，坩埚吊装在移动平台下方并与起升机构相连，坩埚中靠近上端口的外壁上设置有环形的坩埚挡沿，坩埚的上端口上固接有竖向的圆柱轴，圆柱轴的上端设置在移动平台中设置的直线轴承内，柜体上表面设置有用于移动平台水平移动的水平传动机构；淬火池的池壁设置有上端敞口的夹套，夹套与淬火池的内部连通，淬火池的内池壁上设置有数个喷水嘴；夹套的外壁高于淬火池的内池壁、且夹套的靠近敞口的外壁内表面设置有环形的淬火池挡沿；坩埚挡沿的外径大于淬火池挡沿的内径，坩埚挡沿的外径大于加热炉的上端口的外径。
本发明原理及有益效果为：
本发明镁合金熔炼与铸造一体化装置结构合理，可以实现合金熔炼与铸造一体化操作，保证熔炼过程的质量，操作简单，实用性高，同时节省工作人员的工作时间，生产效率高，降低高温下的工作强度，安全性高。由于圆柱轴的自由端设置在移动平台中设置的直线轴承内，水平方向位移受到直线轴承限制使得坩埚在横向的稳定性提高，增加了熔体转移过程中的安全性。首先装有原料的坩埚在加热炉内完成熔体的熔炼，然后移动平台吊着坩埚到达淬火池上方时通过起升机构降低至坩埚进入淬火池中，通过喷水嘴喷出的高速射流状态的水快速冷却坩埚和其内部的熔体，进水管和回水管将淬火池中的水循环至水池，并且坩埚挡沿的外径大于淬火池挡沿的内径，坩埚挡沿和淬火池挡沿重叠，可以阻挡水蒸气和水溅入坩埚的熔体之中，保证熔体质量。
附图说明
图1为实施例1中镁合金熔炼与铸造一体化装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
具体实施方式一：本实施方式镁合金熔炼与铸造一体化装置由柜体、温度控制器1、加热炉3、坩埚11、淬火池6和水池10构成；温度控制器1和水池10设置在柜体外部；
柜体内由左至右依次为熔炼区、转移区和淬火区，加热炉3、坩埚11和淬火池6设置在柜体内，加热炉3设置在熔炼区，淬火池6设置在淬火区；柜体上表面设置有移动平台15，移动平台15上设置有用于坩埚11升降的起升机构14，坩埚11吊装在移动平台15下方并与起升机构14相连，坩埚11中靠近上端口的外壁上设置有环形的坩埚挡沿12，坩埚11的上端口上固接有竖向的圆柱轴，圆柱轴的上端设置在移动平台15中设置的直线轴承13内，柜体上表面设置有用于移动平台15水平移动的水平传动机构；淬火池6的池壁设置有上端敞口的夹套9，夹套9与淬火池6的内部连通，淬火池6的内池壁上设置有数个喷水嘴5；夹套9的外壁高于淬火池6的内池壁、且夹套9的靠近敞口的外壁内表面设置有环形的淬火池挡沿4；坩埚挡沿12的外径大于淬火池挡沿4的内径，坩埚挡沿12的外径大于加热炉3的上端口的外径。
本实施方式镁合金熔炼与铸造一体化装置结构合理，可以实现合金熔炼与铸造一体化操作，保证熔炼过程的质量，操作简单，实用性高，同时节省工作人员的工作时间，降低高温下的工作强度，安全性高。由于圆柱轴的自由端设置在移动平台15中设置的直线轴承13内，水平方向位移受到直线轴承13限制使得坩埚在横向的稳定性提高，增加了熔体转移过程中的安全性。首先装有原料的坩埚11在加热炉3内完成熔体的熔炼，然后移动平台15吊着坩埚11到达淬火池上方时通过起升机构14降低至坩埚11进入淬火池6中，通过喷水嘴5喷出的高速射流状态的水快速冷却坩埚和其内部的熔体，进水管7和回水管8将淬火池6中的水循环至水池10，并且坩埚挡沿12的外径大于淬火池挡沿4的内径，坩埚挡沿12和淬火池挡沿4重叠，可以阻挡水蒸气和水溅入坩埚的熔体之中，保证熔体质量。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：坩埚11的上端口设置有吊耳。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：起升机构14中的钢丝绳的下端设置有吊钩16，吊钩16与坩埚11上端口上设置的吊耳连接。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：水池10上设置有进水管7和回水管8，进水管7的出水端与喷水嘴5连接，回水管8的进水端与夹套9上设置的出水口连接。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：所述回水管8的出水端设置在水池10上部。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式四不同的是：所述进水管7上设置有加压泵，回水管8上设置有回水泵。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述水平传动机构为齿轮齿条传动机构。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：加热炉3设置有热电偶2和加热元件，热电偶2和加热元件分别与设置在柜体外的温度控制器1连接。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八不同的是：所述加热元件为感应加热线圈。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：柜体的一个侧面设置有移动门。
实施例1：
结合图1说明，本实施例镁合金熔炼与铸造一体化装置由柜体、温度控制器1、加热炉3、坩埚11、淬火池6和水池10构成；温度控制器1和水池10设置在柜体外部；
柜体内由左至右依次为熔炼区、转移区和淬火区，加热炉3、坩埚11和淬火池6设置在柜体内，柜体的一个侧面设置有移动门，加热炉3设置在熔炼区，加热炉3设置有热电偶2和加热元件，热电偶2和加热元件分别与设置在柜体外的温度控制器1连接；加热元件为感应加热线圈；淬火池6设置在淬火区；柜体上表面设置有移动平台15，移动平台15上设置有用于坩埚11升降的起升机构14，例如卷扬机，坩埚11吊装在移动平台15下方并与起升机构14相连，坩埚11中靠近上端口的外壁上设置有环形的坩埚挡沿12，坩埚11的上端口上固接有竖向的圆柱轴，圆柱轴的上端设置在移动平台15中设置的直线轴承13内，坩埚11的上端口设置有吊耳；柜体上表面设置有用于移动平台15水平移动的水平传动机构，水平传动机构为齿轮齿条传动机构，起升机构14中的钢丝绳的下端设置有吊钩16，吊钩16与坩埚11上端口上设置的吊耳连接；淬火池6的池壁设置有上端敞口的夹套9，夹套9与淬火池6的内部连通，淬火池6的内池壁上设置有数个喷水嘴5；夹套9的外壁高于淬火池6的内池壁、且夹套9的靠近敞口的外壁内表面设置有环形的淬火池挡沿4；坩埚挡沿12的外径大于淬火池挡沿4的内径，坩埚挡沿12的外径大于加热炉3的上端口的外径；
所述水池10上设置有进水管7和回水管8，进水管7的出水端与喷水嘴5连接，回水管8的进水端与夹套9上设置的出水口连接，回水管8的出水端设置在水池10上部，进水管7上设置有加压泵，回水管8上设置有回水泵；
本实施例镁合金熔炼与铸造一体化装置结构合理，可以实现合金熔炼与铸造一体化操作，保证熔炼过程的质量，操作简单，实用性高，同时节省工作人员的工作时间，降低高温下的工作强度，安全性高。由于圆柱轴的自由端设置在移动平台15中设置的直线轴承13内，水平方向位移受到直线轴承13限制使得坩埚在横向的稳定性提高，增加了熔体转移过程中的安全性。首先装有原料的坩埚11在加热炉3内完成熔体的熔炼，然后移动平台15吊着坩埚11到达淬火池上方时通过起升机构14降低至坩埚11进入淬火池6中，通过喷水嘴5喷出的高速射流状态的水快速冷却坩埚和其内部的熔体，进水管7和回水管8将淬火池6中的水循环至水池10，并且坩埚挡沿12的外径大于淬火池挡沿4的内径，坩埚挡沿12和淬火池挡沿4重叠，可以阻挡水蒸气和水溅入坩埚的熔体之中，保证熔体质量。

Claims (10)

1.一种镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：镁合金熔炼与铸造一体化装置由柜体、温度控制器(1)、加热炉(3)、坩埚(11)、淬火池(6)和水池(10)构成；温度控制器(1)和水池(10)设置在柜体外部；柜体内由左至右依次为熔炼区、转移区和淬火区，加热炉(3)、坩埚(11)和淬火池(6)设置在柜体内，加热炉(3)设置在熔炼区，淬火池(6)设置在淬火区；柜体上表面设置有移动平台(15)，移动平台(15)上设置有用于坩埚(11)升降的起升机构(14)，坩埚(11)吊装在移动平台(15)下方并与起升机构(14)相连，坩埚(11)中靠近上端口的外壁上设置有环形的坩埚挡沿(12)，坩埚(11)的上端口上固接有竖向的圆柱轴，圆柱轴的上端设置在移动平台(15)中设置的直线轴承(13)内，柜体上表面设置有用于移动平台(15)水平移动的水平传动机构；淬火池(6)的池壁设置有上端敞口的夹套(9)，夹套(9)与淬火池(6)的内部连通，淬火池(6)的内池壁上设置有数个喷水嘴(5)；夹套(9)的外壁高于淬火池(6)的内池壁、且夹套(9)的靠近敞口的外壁内表面设置有环形的淬火池挡沿(4)；坩埚挡沿(12)的外径大于淬火池挡沿(4)的内径，坩埚挡沿(12)的外径大于加热炉(3)的上端口的外径。
2.根据权利要求1所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：坩埚(11)的上端口设置有吊耳。
3.根据权利要求1所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：起升机构(14)中的钢丝绳的下端设置有吊钩(16)，吊钩(16)与坩埚(11)上端口上设置的吊耳连接。
4.根据权利要求1所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：水池(10)上设置有进水管(7)和回水管(8)，进水管(7)的出水端与喷水嘴(5)连接，回水管(8)的进水端与夹套(9)上设置的出水口连接。
5.根据权利要求4所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：所述回水管(8)的出水端设置在水池(10)上部。
6.根据权利要求4所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：所述进水管(7)上设置有加压泵，回水管(8)上设置有回水泵。
7.根据权利要求1所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：所述水平传动机构为齿轮齿条传动机构。
8.根据权利要求1所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：加热炉(3)设置有热电偶(2)和加热元件，热电偶(2)和加热元件分别与设置在柜体外的温度控制器(1)连接。
9.根据权利要求8所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：所述加热元件为感应加热线圈。
10.根据权利要求1所述的镁合金熔炼与铸造一体化装置，其特征在于：柜体的一个侧面设置有移动门。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102240791A (zh) * 2011-06-30 2011-11-16 哈尔滨工业大学 铝镁合金熔炼后液压压射充型挤压铸造成形装置及方法
CN102626779A (zh) * 2012-04-25 2012-08-08 辽宁工业大学 一种镁合金铸锭的制备方法及凝固系统
CN105543546A (zh) * 2016-02-29 2016-05-04 沈阳有色金属加工有限公司 大气条件下熔炼与铸造c18150合金工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1531020B1 (en) * 2003-11-06 2007-02-07 ALSTOM Technology Ltd Method for casting a directionally solidified article

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102240791A (zh) * 2011-06-30 2011-11-16 哈尔滨工业大学 铝镁合金熔炼后液压压射充型挤压铸造成形装置及方法
CN102626779A (zh) * 2012-04-25 2012-08-08 辽宁工业大学 一种镁合金铸锭的制备方法及凝固系统
CN105543546A (zh) * 2016-02-29 2016-05-04 沈阳有色金属加工有限公司 大气条件下熔炼与铸造c18150合金工艺

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