CN113758254A - 一种用于铝锶合金生产的真空感应炉的使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于铝锶合金生产的真空感应炉，炉体内壁设置保温层，炉体内设置支板，支板内设置加热圈，支板上设置坩埚，坩埚外周设置感应线圈，炉盖的中部设置搅拌电机，搅拌电机设置搅拌杆，搅拌杆设置通孔，通孔内设置吹气管，搅拌电机一侧设置真空抽管，搅拌电机另一侧设置取样口，取样口一侧设置滑轨，取样口上方设置取样杆，取样杆的下端设置取样杆，取样杆一侧设置齿条，取样口另一侧设置取样电机，取样电机设置转轴，转轴上设置齿轮，炉盖上设置进料口；解决了真空变频条件下对铝锶合金采用感应熔炼并不间断的变化感应振荡频率条件下设备、工艺和操作关键限制性难题，提高铝锶合金变质能力和洁净度，减少Sr的烧损，提高Sr的实收率。
Description
技术领域
本发明涉及金属冶炼设备领域，尤其涉及一种用于铝锶合金生产的真空感应炉的使用方法。
背景技术
铝及其合金材料以其高比强度、高导热性、高导电性、好的抗腐蚀性、抗磨损性、以及优异的铸造、切削、加工成型性等特点，在机械、汽车、航空与军事等高科技领域得到了广泛的应用，已经成为当今仅次于钢铁的第二大金属材料。然而铝合金在铸造过程中一般容易生成粗大的等轴晶、柱状品和羽毛状晶组织，将极大的降低合金的力学性能，特别是加工性能、屈服强度和延伸率等，同时，还容易引起铸件表面的缺陷。作为铸造铝合金中品种最多、用量最大的一类合金，Al-Si合金除了具备一般铝合金的优点外，还拥有热膨胀系数低、耐磨性能好和铸造性能优异等特点，因而广泛用于交通运输、航空、航天、汽车、仪器仪表等行业，用来生产形状复杂、气密性要求高、耐腐蚀、承受中/高静载荷或冲击载荷以及在较高温度下工作的铸件。但是Al-Si系铸造合金除了具有普通铝合金的组织缺陷外，还生成了大量的粗大针片状共晶Si相，其严重割裂了α-Al基体，在形变过程中容易产生应力集中，引起自身的破碎，从而形成微裂纹并加速其扩展，最终造成合金力学性能和加工性能的显著下降，尤其是塑性。
一般来说，Al-Sr合金是共晶Si相最有效的变质剂。但是目前Al-Sr变质剂则存在Sr元素含量不稳定、Al4Sr颗粒尺寸偏大且弥散性较差、Sr实收率低、变质潜伏期长、变质有效时间短和变质效果差等问题，以致达不到航空及国防科技工业对高端铝合金薄板、厚板、型材和锻件等材料晶粒细化和变质的要求，从而造成国内高端铝合金产品变质处理所需的Al-Sr仍然依靠进口的不利局面。
鉴于上述原因，现研发出一种用于铝锶合金生产的真空感应炉的使用方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于铝锶合金生产的真空感应炉的使用方法，通过在反应过程中的真空熔炼技术与关键参数、最佳真空处理工艺，解决了真空变频条件下对铝锶合金采用感应熔炼并不间断的变化感应振荡频率条件下设备、工艺和操作关键限制性难题，提高铝锶合金变质能力和洁净度，减少Sr的烧损，提高Sr的实收率。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种用于铝锶合金生产的真空感应炉的使用方法，所述的一种用于铝锶合金生产的真空感应炉，是由：炉体、炉盖、进料口、保温层、搅拌电机、搅拌杆、真空泵、真空抽管、支板、加热圈、坩埚、感应线圈、吹气管、出料口、滑轨、取样杆、取样杆、滑条、齿条、取样电机、齿轮构成；炉体内壁设置保温层，炉体内的下端设置支板，支板内设置加热圈，支板上设置坩埚，坩埚的外周缠绕设置感应线圈，坩埚的底部设置贯穿炉体底部的出料口，炉体的顶部铰接炉盖，炉盖的中部设置搅拌电机，搅拌电机的动力输出端设置搅拌杆，搅拌杆的下端贯穿炉盖位于坩埚内的，搅拌杆的轴心线处竖向设置通孔，通孔内设置吹气管，吹气管的上下两端露出搅拌杆的上下两端，吹气管的下端外周均匀分布出气孔，搅拌电机一侧设置贯穿炉盖的真空抽管，真空抽管的上端设置真空泵，搅拌电机另一侧设置取样口，取样口一侧设置竖向的滑轨，取样口上方设置取样杆，取样杆的下端设置取样杆，取样杆与滑轨之间设置滑条，取样杆通过滑条与滑轨连为一体，取样杆背向滑轨一侧设置齿条，取样口另一侧设置取样电机，取样电机的动力输出端设置转轴，转轴上设置齿轮，齿轮与齿条对应啮合，取样电机通过齿轮带动取样杆上下移动，炉盖上设置进料口。
所述的坩埚的材质采用石墨。
所述的炉体内设置测温热偶。
将物料通过进料口进入坩埚内，控制台启动真空泵，真空泵通过真空抽管将炉体内快速抽空，当炉体内压力达到要求，控制台启动感应线圈与加热圈的电源对坩埚加热，在物料熔炼时，搅拌电机带动搅拌杆转动对物料进行搅拌，能够达到提纯效果，测温热偶能够检测炉体内的温度，惰性气体通过吹气管进入坩埚内，熔炼完成后，打开取样口，启动取样电机，取样电机通过齿轮带动取样杆向下移动，取样杆完全进入至坩埚内的合金溶液后，取样电机通过齿轮带动取样杆向上移动至取样杆露出取样口，工作人员取出取样杆内的合金溶液进行检测，检测合格后，打开出料口，坩埚的合金溶液通过出料口流出。
本发明的有益效果是：本发明通过在反应过程中的真空熔炼技术与关键参数、最佳真空处理工艺，解决了真空变频条件下对铝锶合金采用感应熔炼并不间断的变化感应振荡频率条件下设备、工艺和操作关键限制性难题，提高铝锶合金变质能力和洁净度，减少Sr的烧损，提高Sr的实收率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是总装结构示意图；
图中：炉体1、炉盖1.1、进料口1.2、保温层2、搅拌电机3、搅拌杆4、真空泵5、真空抽管5.1、支板6、加热圈6.1、坩埚7、感应线圈8、吹气管9、出料口10、滑轨11、取样杆12、取样杆13、滑条14、齿条15、取样电机16、齿轮17。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1
炉体1内壁设置保温层2，炉体1内的下端设置支板6，支板6内设置设置加热圈6.1，支板6上设置坩埚7，坩埚7的外周缠绕设置感应线圈8，坩埚7的底部设置贯穿炉体1底部的出料口10，炉体1的顶部铰接炉盖1.1，炉盖1.1的中部设置搅拌电机3，搅拌电机3的动力输出端设置搅拌杆4，搅拌杆4的下端贯穿炉盖1.1位于坩埚7内的，搅拌杆4的轴心线处竖向设置通孔，通孔内设置吹气管9，吹气管9的上下两端露出搅拌杆4的上下两端，吹气管9的下端外周均匀分布出气孔，搅拌电机3一侧设置贯穿炉盖的真空抽管5.1，真空抽管5.1的上端设置真空泵5，搅拌电机3另一侧设置取样口，取样口一侧设置竖向的滑轨11，取样口上方设置取样杆12，取样杆12的下端设置取样杆13，取样杆12与滑轨11之间设置滑条14，取样杆12通过滑条14与滑轨11连为一体，取样杆12背向滑轨11一侧设置齿条15，取样口另一侧设置取样电机16，取样电机16的动力输出端设置转轴，转轴上设置齿轮17，齿轮17与齿条15对应啮合，取样电机16通过齿轮17带动取样杆上下移动，炉盖1.1上设置进料口1.2。
实施例2
所述的坩埚7的材质采用石墨。
实施例3
所述的炉体1内设置测温热偶。
实施例4
将物料通过进料口1.2进入坩埚7内，控制台启动真空泵5，真空泵5通过真空抽管5.1将炉体1内快速抽空，当炉体1内压力达到要求，控制台启动感应线圈8与加热圈6.1的电源对坩埚7加热，在物料熔炼时，搅拌电机3带动搅拌杆4转动对物料进行搅拌，能够达到提纯效果，测温热偶能够检测炉体1内的温度，惰性气体通过吹气管9进入坩埚7内，熔炼完成后，打开取样口，启动取样电机16，取样电机16通过齿轮17带动取样杆12向下移动，取样杆13完全进入至坩埚7内的合金溶液后，取样电机16通过齿轮17带动取样杆12向上移动至取样杆13露出取样口，工作人员取出取样杆13内的合金溶液进行检测，检测合格后，打开出料口，坩埚7的合金溶液通过出料口10流出。
Claims (4)
1.一种用于铝锶合金生产的真空变频感应炉的使用方法，所述的一种用于铝锶合金生产的真空变频感应炉，是由：炉体(1)、炉盖(1.1)、进料口(1.2)、保温层(2)、搅拌电机(3)、搅拌杆(4)、真空泵(5)、真空抽管(5.1)、支板(6)、加热圈(6.1)、坩埚(7)、感应线圈(8)、吹气管(9)、出料口(10)、滑轨(11)、取样杆(12)、取样杆(13)、滑条(14)、齿条(15)、取样电机(16)、齿轮(17)构成；其特征在于：炉体(1)内壁设置保温层(2)，炉体(1)内的下端设置支板(6)，支板(6)内设置加热圈(6.1)，支板(6)上设置坩埚(7)，坩埚(7)的外周缠绕设置感应线圈(8)，坩埚(7)的底部设置贯穿炉体(1)底部的出料口(10)，炉体(1)的顶部铰接炉盖(1.1)，炉盖(1.1)的中部设置搅拌电机(3)，搅拌电机(3)的动力输出端设置搅拌杆(4)，搅拌杆(4)的下端贯穿炉盖(1.1)位于坩埚(7)内的，搅拌杆(4)的轴心线处竖向设置通孔，通孔内设置吹气管(9)，吹气管(9)的上下两端露出搅拌杆(4)的上下两端，吹气管(9)的下端外周均匀分布出气孔，搅拌电机(3)一侧设置贯穿炉盖的真空抽管(5.1)，真空抽管(5.1)的上端设置真空泵(5)，搅拌电机(3)另一侧设置取样口，取样口一侧设置竖向的滑轨(11)，取样口上方设置取样杆(12)，取样杆(12)的下端设置取样杆(13)，取样杆(12)与滑轨(11)之间设置滑条(14)，取样杆(12)通过滑条(14)与滑轨(11)连为一体，取样杆(12)背向滑轨(11)一侧设置齿条(15)，取样口另一侧设置取样电机(16)，取样电机(16)的动力输出端设置转轴，转轴上设置齿轮(17)，齿轮(17)与齿条(15)对应啮合，取样电机(16)通过齿轮(17)带动取样杆上下移动，炉盖(1.1)上设置进料口(1.2)。
2.根据权利要求1所述的一种用于铝锶合金生产的真空感应炉的使用方法，其特征在于：所述的坩埚(7)的材质采用石墨。
3.根据权利要求1所述的一种用于铝锶合金生产的真空感应炉的使用方法，其特征在于：所述的炉体(1)内设置测温热偶。
4.根据权利要求1所述的一种用于铝锶合金生产的真空感应炉的使用方法，其特征在于：将物料通过进料口(1.2)进入坩埚(7)内，控制台启动真空泵(5)，真空泵(5)通过真空抽管(5.1)将炉体(1)内快速抽空，当炉体(1)内压力达到要求，控制台启动感应线圈(8)与加热圈(6.1)的电源对坩埚(7)加热，在物料熔炼时，搅拌电机(3)带动搅拌杆(4)转动对物料进行搅拌，能够达到提纯效果，测温热偶能够检测炉体(1)内的温度，惰性气体通过吹气管(9)进入坩埚(7)内，熔炼完成后，打开取样口，启动取样电机(16)，取样电机(16)通过齿轮(17)带动取样杆(12)向下移动，取样杆(13)完全进入至坩埚(7)内的合金溶液后，取样电机(16)通过齿轮(17)带动取样杆(12)向上移动至取样杆(13)露出取样口，工作人员取出取样杆(13)内的合金溶液进行检测，检测合格后，打开出料口，坩埚(7)的合金溶液通过出料口(10)流出。
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