CN115287462B - 一种镁合金熔体复合精炼实现装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金熔体复合精炼实现装置及方法,其中,该装置包括:旋转吹气单元、熔剂输送单元、温控单元、控制单元和坩埚;其中,坩埚的内部盛有金属熔体;旋转吹气单元包括传动组件和通气组件,传动组件用于对金属熔体进行搅拌;通气组件用于向金属熔体中供给稀有气体;熔剂输送单元用于向坩埚内加入熔剂;温控单元用于将坩埚内的金属熔体的温度实时控制在预设温度范围内;控制单元分别与旋转喷吹单元和温控单元相连接,控制单元控制温控单元以控制坩埚内的金属熔体的温度在预设温度范围内;控制单元用于控制传动组件的转速。本发明可有效解决目前熔剂精炼存在的金属损耗、熔剂夹杂以及旋转喷吹气体精炼存在的无法高效去杂的问题。
Description
技术领域
本发明属于合金熔体精炼技术领域,尤其涉及一种镁合金熔体复合精炼实现装置及方法。
背景技术
近年来,随着对镁合金研究的不断深入,人们发现镁合金的低纯净度已成为制约其应用的瓶颈之一。镁合金化学性质活泼,极易氧化燃烧,产生大量的非金属夹杂物和金属夹杂物,甚至爆炸。熔体中的夹杂物与气体的存在严重损害了合金的强度、韧性、疲劳、流动性和耐腐蚀性等。因此,在镁合金的熔铸过程中必须对其熔体进行纯净化处理,常用的精炼净化有熔剂法和非熔剂法,熔剂精炼法技术相对成熟具有操作简便、成本低廉、除杂效率高等优点,但增加了金属损耗、所加入的熔剂会导致熔剂夹杂和产生有毒气体。常用的精炼熔剂主要由BaCl、KCl、MgCl2组成,通过外加熔剂与镁熔体中的夹杂物充分润湿,发生聚合后一起沉积于坩埚底部。可分为旋转喷吹气体净化、泡沫陶瓷过滤净化,但由于其针对性较强,如旋转喷吹气体净化主要用于除氢与除渣;泡沫陶瓷主要用于过滤熔体中细微的夹杂物颗粒,非熔剂法由于其针对性较强,很难单独使用发挥出预期效果。
国内已有镁合金精炼搅拌器用防护装置与复合精炼的工艺方法,例如ZL1390967的专利文献通过搅拌叶在不断旋转的过程中上下移动,使镁液在精炼过程中搅拌充分,通过注入惰性气体,惰性气体不会与镁液反应,不会激发镁燃烧,通过搅拌叶与凹槽的配合,搅拌叶上升离开密封罐,凹槽与搅拌叶的接触处会把搅拌叶上粘连的镁液刮下,解决了镁合金液体接触到空气后会发生燃烧的问题,但仅涉及熔炼过程中的搅拌方式,无法独立实现熔体精炼;例如专利号为ZL02236211.7的专利文献公开一种基于“熔剂净化+吹气净化+过滤净化”原理处理镁合金熔体的镁合金废料再生的工艺方法,该方法采用分级、分布精炼模式,采用纯氧化镁泡沫陶瓷材料为过滤器,存在过滤器成本高,陶瓷材料易破碎的特点,不适宜推广使用。
发明内容
本发明解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种镁合金熔体复合精炼实现装置及方法,可有效解决目前熔剂精炼存在的金属损耗、熔剂夹杂以及旋转喷吹气体精炼存在的无法高效去杂的问题。
本发明目的通过以下技术方案予以实现:一种镁合金熔体复合精炼实现装置,包括:旋转吹气单元、熔剂输送单元、温控单元、控制单元和坩埚;其中,所述坩埚的内部盛有金属熔体;所述旋转吹气单元包括传动组件和通气组件,所述传动组件用于对金属熔体进行搅拌;所述通气组件用于向金属熔体中供给稀有气体;所述熔剂输送单元用于向坩埚内加入熔剂;所述温控单元用于将坩埚内的金属熔体的温度实时控制在预设温度范围内;所述控制单元分别与所述旋转吹气单元和所述温控单元相连接,所述控制单元控制所述温控单元以控制坩埚内的金属熔体的温度在预设温度范围内;所述控制单元用于控制传动组件的转速。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,所述传动组件包括电机、位移编码器、传动杆和扇片;其中,所述电机与所述传动杆的一端相连接,所述传动杆的另一端与所述扇片相连接;所述传动杆的部分和所述扇片均位于坩埚的金属熔体内;所述传动杆内安装有位移编码器。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,所述通气组件包括第三电磁阀、气罐和输气管路;其中,所述传动杆为内部中空结构,所述输气管路的部分设置于所述传动杆的内部,所述输气管路的一端与所述气罐相连接,所述输气管路的一端设置有第三电磁阀。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,所述熔剂输送单元包括压力传感器、熔剂存放槽、第一电磁阀、第二电磁阀和熔剂输送管路;其中,所述熔剂存放槽的内部盛有熔剂;所述熔剂输送管路的一端插设于所述金属熔体内,所述熔剂输送管路的另一端与所述气罐相连接;所述熔剂存放槽与所述熔剂输送管路的中部相连接;所述压力传感器与所述熔剂存放槽的开口端相连接;所述熔剂存放槽的开口端设置有第一电磁阀,所述熔剂输送管路的另一端设置有第二电磁阀。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,所述温控单元包括测温仪、温控器及电阻加热带;其中,所述电阻加热带设置于所述坩埚的外表面;所述电阻加热带与所述温控器相连接;所述测温仪放置于所述金属熔体内。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,所述控制单元包括数据输入模块和PLC模块;其中,所述数据输入模块分别与所述测温仪、位移编码器、压力传感器相连接;所述数据输入模块接收所述测温仪的温度、位移编码器的位移、压力传感器的压力;所述数据输入模块将所述测温仪的温度、位移编码器的位移、压力传感器的压力传输给所述PLC模块;所述PLC模块分别与所述电机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、所述温控器相连接;所述PLC模块根据所述测温仪的温度判断所述熔剂的温度是否在预设温度区间内,若不在预设温度区间内,所述PLC模块控制温控器对所述电阻加热带加电;所述PLC模块根据位移编码器的位移将所述扇片与所述坩埚的底部的距离出于预设距离区间内。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,所述坩埚的内部横截面面积与输气管路的横截面面积之比为100~150。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,所述预设距离区间为150mm~250mm。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,当所述PLC模块接收到的压力传感器的压力高于预设压力时,所述PLC模块控制所述第二电磁阀打开,所述气罐内的稀有气体通入熔剂输送管路,5~10s后,所述PLC模块控制所述第一电磁阀打开;当所述PLC模块接收到的压力传感器的压力低于预设压力时,所述PLC模块控制所述第一电磁阀关闭,5~10s后,所述PLC模块控制所述第二电磁阀关闭。
上述镁合金熔体复合精炼实现装置中,当所述PLC模块接收到旋转吹气启动信号后,所述PLC模块控制所述第三电磁阀打开,向金属熔体中通入稀有气体,10~15s后,所述PLC模块控制电机启动带动扇片转动,并对金属熔体搅拌;当所述PLC模块接收到精炼停止信号后,所述PLC模块控制所述第三电磁阀关闭,10~15s后,所述电机停止工作。
一种根据镁合金熔体复合精炼实现装置进行镁合金熔体复合精炼实现方法,包括:将镁合金进行熔化后得到镁合金金属熔体,将镁合金金属熔体放置于坩埚的内部,其中,镁合金金属熔体的温度控制在720~750℃;将传动杆、熔剂输送管路与测温仪置于镁合金金属熔体中;将气罐中的稀有气体通过输气管路和熔剂输送管路进入镁合金金属熔体中,随后电机启动,传动杆带动扇片转动进行旋转吹气精炼,同时熔剂存放槽中的熔剂通过熔剂输送管路开始加入镁合金金属熔体中;其中,精炼期间,温控单元对镁合金金属熔体的温度实时控制在720~750℃范围内,精炼时间为10-15min;精炼结束后,电机关闭,随后气罐关闭。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
(1)本发明通过设置与旋转吹气单元、熔剂输送单元、温控单元相连的控制单元,可根据旋转吹气单元的位移信号、熔剂存放槽的压力信号以及熔体温度,依次实现复合精炼的智能动态控制。
(2)本发明可通过在熔剂存放槽中设置压力传感器,并将传感器检测数据传输至控制单元中,可方便地对相关数据进行输入、显示和保存。控制单元可通过压力传感器反馈数据对第一电磁阀开关和第二电磁阀进行控制,其中第一电磁阀的开关可及时控制箱熔体中加入熔剂与否,第二电磁阀控制输送管路内通气与否。当压力传感器反馈压力高于设置压力,第二电磁阀首先打开通入稀有气体,5~10s后,第一电磁阀才打开;当其低于设置压力。第一电磁阀首先关闭,5~10s后,第二电磁阀关闭。通过上述压力传感器与电磁阀,可均匀、快速向熔体中加入熔剂,且避免熔剂阻塞输送管路以及卷入空气进入熔体,保证了熔体质量、熔剂加入量的准确性以及熔剂精炼的均匀性。
(3)本发明通过在传动杆上安装位移编码器,并将位移编码器的检测数据输入至控制单元中,以此可通过传动杆的位移行程,智能的控制扇片在熔体中的深度与旋转转速。使得旋转喷吹精炼可在相应深度进行,且在不同深度可具有相应的转速,保证镁合金熔体复合精炼可相对平稳进行,保证了复合精炼的有效性。
(4)本发明的扇片优选为大排液面积叶片,与传统叶片不同,本发明中叶片为弯曲度较大的异形凹陷叶片,相对于传统的叶片,本发明的叶片排液面积为普通扇片的1.5~2.5倍。通过采用该种扇片,可大大增加排液面积,有效搅拌镁合金熔体,提高熔体除气效率。
(5)本发明的镁合金熔体复合精炼装置在获得旋转吹气启动信号后,第三电磁阀将打开,向熔体中通入稀有气体,10~15s后,电机启动带动扇片转动,并对熔体搅拌;得到精炼停止信号后,第三电磁阀会晚于电机10~15s关闭。想使得熔体不会发生卷气现象,保证了熔体质量。
(6)本发明在镁合金熔体中放置测温仪,并将其检测数据输入至控制单元中,依次通过温控器对镁合金熔体温度进行调控,智能的对坩埚进行加热或者保温,使得熔体在冰冷的稀有气体通入以及旋转搅拌后,其温度可保持在一定范围内,保证了复合精炼的有效性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1是本发明实施例提供的镁合金熔体复合精炼实现装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是本发明实施例提供的镁合金熔体复合精炼实现装置的结构示意图。如图1所示,该镁合金熔体复合精炼实现装置包括旋转吹气单元、熔剂输送单元、温控单元、控制单元和坩埚2。其中,
坩埚2设置于地面3以下;坩埚2的内部盛有金属熔体20;旋转吹气单元包括传动组件和通气组件,传动组件用于对金属熔体20进行搅拌;通气组件用于向金属熔体20中供给稀有气体;熔剂输送单元用于向坩埚2内加入熔剂12;温控单元用于将坩埚2内的金属熔体20的温度实时控制在预设温度范围内;控制单元分别与旋转吹气单元和温控单元相连接,控制单元控制温控单元以控制坩埚2内的金属熔体20的温度在预设温度范围内;控制单元用于控制传动组件的转速。
旋转吹气单元用于镁合金熔体的旋转吹气精炼,熔剂输送单元用于实现向熔体中定量且匀速加入熔剂,保证熔剂加入量的准确性,温控单元用于实现对坩埚熔体温度实时控制,使得受冰冷气体通入后,精炼温度仍能控制在最佳范围内,控制单元则用于根据各单元反馈的信息智能动态的控制。通过上述单元的相互配合,可有效降低熔体中含气量与夹杂量,所得铸件具有无气孔,无夹杂,力学性能好和内部质量高等优点。
传动组件包括电机8、位移编码器9、传动杆10和扇片19;其中,电机8与传动杆10的一端相连接,传动杆10的另一端与扇片19相连接;传动杆10的部分和扇片19均位于坩埚2的金属熔体20内;传动杆内安装有位移编码器9。
通气组件包括第三电磁阀15、气罐16和输气管路17;其中,传动杆10为内部中空结构,输气管路17的部分设置于传动杆10的内部,输气管路17的一端与气罐16相连接,输气管路17的一端设置有第三电磁阀15。
熔剂输送单元包括压力传感器7、熔剂存放槽11、第一电磁阀13、第二电磁阀14和熔剂输送管路18;其中,熔剂存放槽11的内部盛有熔剂12;熔剂输送管路18的一端插设于金属熔体20内,熔剂输送管路18的另一端与气罐16相连接;熔剂存放槽11与熔剂输送管路18的中部相连接;压力传感器7与熔剂存放槽11的开口端相连接;熔剂存放槽11的开口端设置有第一电磁阀13,熔剂输送管路18的另一端设置有第二电磁阀14。
温控单元包括测温仪4、温控器21及电阻加热带1;其中,电阻加热带1设置于坩埚2的外表面;电阻加热带1与温控器21相连接;测温仪4放置于金属熔体20内。
控制单元包括数据输入模块5和PLC模块6;其中,数据输入模块5分别与测温仪4、位移编码器9、压力传感器7相连接;数据输入模块5接收测温仪4的温度、位移编码器9的位移、压力传感器7的压力;数据输入模块5将测温仪4的温度、位移编码器9的位移、压力传感器7的压力传输给PLC模块6。
PLC模块6分别与电机8、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、温控器21相连接。
PLC模块6根据测温仪4的温度判断熔剂12的温度是否在预设温度区间内,若不在预设温度区间内,PLC模块6控制温控器21对电阻加热带1加电。
PLC模块6根据位移编码器9的位移将扇片19与坩埚2的底部的距离出于预设距离区间内,具体的,预设距离区间为150mm~250mm。
当PLC模块6接收到的压力传感器7的压力高于预设压力时,PLC模块6控制第二电磁阀14打开,气罐16内的稀有气体通入熔剂输送管路18,5~10s后,PLC模块6控制第一电磁阀13打开;当PLC模块6接收到的压力传感器7的压力低于预设压力时,PLC模块6控制第一电磁阀13关闭,5~10s后,PLC模块6控制第二电磁阀14关闭。
当PLC模块6接收到旋转吹气启动信号后,PLC模块6控制第三电磁阀15打开,向金属熔体20中通入稀有气体,10~15s后,PLC模块6控制电机8启动带动扇片19转动,并对金属熔体20搅拌;当PLC模块6接收到精炼停止信号后,PLC模块6控制第三电磁阀15晚于电机10~15s关闭。
如图1所示,所述旋转吹气单元中传动杆内部设置有位移编码器,可对传动杆位置数据输入至数据输入模块,并通过PLC模块对传动杆位置进行调整以及对扇片转速进行控制,以在熔体不同深度有不同转速。
为便于对各输送管路的控制,熔剂存放槽与熔剂输送管路之间设置有第一电磁阀,熔剂输送管路与气罐之间设置有第二电磁阀,输气管路与气罐之间设置有第三电磁阀。为了便于熔剂定量加入,熔剂存放槽底部连接有压力传感器,可用于测量熔剂质量。
进一步的,本发明中传动杆内部输气管路与金属熔体的横截面面积之比为100~150,通过研究发现采用上述面积之比,可以获得合适的通气速度,可保证旋转吹气精炼效果,另一方面可避免因管路尺寸过大而造成的稀有气体浪费。而扇片的弯曲度大,与熔体接触面积为传统叶片的1.5~2.5倍,通过研究发现,采用上述叶片,可提高对熔体进行精炼的效果,同时可降低电机输出功率,节约能源。
如图1所示,本发明的温控单元用于根据测温仪反馈的金属熔体温度信息以智能动态调控温控器控制坩埚内熔体温度。
如图1所示,控制单元用于根据各单元反馈的信息智能动态控制各单元的运行,包括彼此相连的数据输入模块和PLC控制模块,该数据输入模块用于接收压力传感器、测温仪和位移编码器的数据,该PLC模块用于控制温控器以控制镁合金熔体温度;该PLC模块还用于控制传动杆在熔体中深度与转速,以及根据接收的信息用于控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀动作。
本实施例根据本发明的镁合金熔体复合精炼实现方法,在400kg级坩埚上对ZM5镁合金(控制合金中的杂质含量<0.50%)进行复合精炼。
本实施例还提供了一种镁合金熔体复合精炼实现方法,该方法包括如下步骤:将镁合金进行熔化后得到镁合金金属熔体,将镁合金金属熔体放置于坩埚2的内部,其中,镁合金金属熔体的温度控制在720~750℃;将传动杆10、熔剂输送管路18与测温仪4置于镁合金金属熔体中;将气罐16中的稀有气体通过输气管路17和熔剂输送管路18进入镁合金金属熔体中,随后电机8启动,传动杆10带动扇片19转动进行旋转吹气精炼,同时熔剂存放槽11中的熔剂12通过熔剂输送管路18开始加入镁合金金属熔体中;其中,精炼期间,温控单元对镁合金金属熔体的温度实时控制在720~750℃范围内,精炼时间为10-15min;精炼结束后,电机8关闭,随后气罐16关闭。
具体的,首先将适量的ZM5镁合金熔化、变质,并在精炼前将温度控制在740~750℃,将复合精炼装置的传动杆、熔剂输送管路与测温仪置于ZM5熔体中;精炼开始后,Ar气通过熔剂输送管路与输气管路进入熔体,随后电机启动,传动杆带动扇片转动进行旋转吹气精炼,同时熔剂开始加入;精炼期间,温控器对ZM5熔体温度进行实时控制,保证精炼温度在740~750℃之间;精炼时间为12min,精炼结束后,电机关闭,随后气罐关闭,精炼结束。采用的传动杆内部输气管路横截面面积与坩埚内部横截面面积之比为120,采用扇片与熔体接触面积为传统扇片的1.5倍。
本实施例的上述复合精炼后,所得ZM5铸件经T6热处理后,铸件内无气孔、无夹杂,抗拉强度大于270MPa,屈服强度大于150MPa,伸长率大于4%。
总体而言,本发明通过电机、扇片、输气管路对熔体进行旋转吹气精炼,并配合熔剂存放槽进行熔剂精炼,同时控制输气管路横截面积以及扇片形状,对熔体温度和旋转速度进行实时控制,以实现镁合金熔体的复合精炼。相对于传统的精炼工艺,本发明精炼效率与效果大大提高,对精炼工艺参数可以实时控制与观察,且可降低精炼过程中金属熔体的卷气。本发明的方法得到的铸件无气孔、夹杂,含气量低,力学性能好。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种镁合金熔体复合精炼实现装置,其特征在于包括:旋转吹气单元、熔剂输送单元、温控单元、控制单元和坩埚(2);其中,
所述坩埚(2)的内部盛有金属熔体(20);
所述旋转吹气单元包括传动组件和通气组件,所述传动组件用于对金属熔体(20)进行搅拌;所述通气组件用于向金属熔体(20)中供给稀有气体;
所述熔剂输送单元用于向坩埚(2)内加入熔剂(12);
所述温控单元用于将坩埚(2)内的金属熔体(20)的温度实时控制在预设温度范围内;
所述控制单元分别与所述旋转吹气单元和所述温控单元相连接,所述控制单元控制所述温控单元以控制坩埚(2)内的金属熔体(20)的温度在预设温度范围内;所述控制单元用于控制传动组件的转速;
所述传动组件包括电机(8)、位移编码器(9)、传动杆(10)和扇片(19);其中,
所述电机(8)与所述传动杆(10)的一端相连接,所述传动杆(10)的另一端与所述扇片(19)相连接;
所述传动杆(10)的部分和所述扇片(19)均位于坩埚(2)的金属熔体(20)内;
所述传动杆内安装有位移编码器(9);
所述通气组件包括第三电磁阀(15)、气罐(16)和输气管路(17);其中,
所述传动杆(10)为内部中空结构,所述输气管路(17)的部分设置于所述传动杆(10)的内部,所述输气管路(17)的一端与所述气罐(16)相连接,所述输气管路(17)的一端设置有第三电磁阀(15);
所述熔剂输送单元包括压力传感器(7)、熔剂存放槽(11)、第一电磁阀(13)、第二电磁阀(14)和熔剂输送管路(18);其中,
所述熔剂存放槽(11)的内部盛有熔剂(12);
所述熔剂输送管路(18)的一端插设于所述金属熔体(20)内,所述熔剂输送管路(18)的另一端与所述气罐(16)相连接;
所述熔剂存放槽(11)与所述熔剂输送管路(18)的中部相连接;
所述压力传感器(7)与所述熔剂存放槽(11)的开口端相连接;
所述熔剂存放槽(11)的开口端设置有第一电磁阀(13),所述熔剂输送管路(18)的另一端设置有第二电磁阀(14);
所述温控单元包括测温仪(4)、温控器(21)及电阻加热带(1);其中,
所述电阻加热带(1)设置于所述坩埚(2)的外表面;
所述电阻加热带(1)与所述温控器(21)相连接;
所述测温仪(4)放置于所述金属熔体(20)内;
所述控制单元包括数据输入模块(5)和PLC模块(6);其中,
所述数据输入模块(5)分别与所述测温仪(4)、位移编码器(9)、压力传感器(7)相连接;所述数据输入模块(5)接收所述测温仪(4)的温度、位移编码器(9)的位移、压力传感器(7)的压力;
所述数据输入模块(5)将所述测温仪(4)的温度、位移编码器(9)的位移、压力传感器(7)的压力传输给所述PLC模块(6);
所述PLC模块(6)分别与所述电机(8)、第一电磁阀(13)、第二电磁阀(14)、第三电磁阀(15)、所述温控器(21)相连接;
所述PLC模块(6)根据所述测温仪(4)的温度判断所述熔剂(12)的温度是否在预设温度区间内,若不在预设温度区间内,所述PLC模块(6)控制温控器(21)对所述电阻加热带(1)加电;
所述PLC模块(6)根据位移编码器(9)的位移将所述扇片(19)与所述坩埚(2)的底部的距离出于预设距离区间内;
所述坩埚(2)的内部横截面面积与输气管路(17)的横截面面积之比为100~150;
所述预设距离区间为150mm~250mm;
当所述PLC模块(6)接收到的压力传感器(7)的压力高于预设压力时,所述PLC模块(6)控制所述第二电磁阀(14)打开,所述气罐(16)内的稀有气体通入熔剂输送管路(18),5~10s后,所述PLC模块(6)控制所述第一电磁阀(13)打开;
当所述PLC模块(6)接收到的压力传感器(7)的压力低于预设压力时,所述PLC模块(6)控制所述第一电磁阀(13)关闭,5~10s后,所述PLC模块(6)控制所述第二电磁阀(14)关闭;
当所述PLC模块(6)接收到旋转吹气启动信号后,所述PLC模块(6)控制所述第三电磁阀(15)打开,向金属熔体(20)中通入稀有气体,10~15s后,所述PLC模块(6)控制电机(8)启动带动扇片(19)转动,并对金属熔体(20)搅拌;
当所述PLC模块(6)接收到精炼停止信号后,所述PLC模块(6)控制所述第三电磁阀(15)关闭,10~15s后,所述电机(8)停止工作;
扇片为大排液面积叶片,扇片为弯曲度较大的异形凹陷叶片,扇片排液面积为普通扇片的1.5~2.5倍,扇片与熔体接触面积为传统扇片的1.5~2.5倍。
2.一种根据权利要求1所述的镁合金熔体复合精炼实现装置进行镁合金熔体复合精炼实现方法,其特征在于包括:
将镁合金进行熔化后得到镁合金金属熔体,将镁合金金属熔体放置于坩埚(2)的内部,其中,镁合金金属熔体的温度控制在720~750℃;
将传动杆(10)、熔剂输送管路(18)与测温仪(4)置于镁合金金属熔体中;
将气罐(16)中的稀有气体通过输气管路(17)和熔剂输送管路(18)进入镁合金金属熔体中,随后电机(8)启动,传动杆(10)带动扇片(19)转动进行旋转吹气精炼,同时熔剂存放槽(11)中的熔剂(12)通过熔剂输送管路(18)开始加入镁合金金属熔体中;其中,精炼期间,温控单元对镁合金金属熔体的温度实时控制在720~750℃范围内,精炼时间为10-15min;
精炼结束后,电机(8)关闭,随后气罐(16)关闭;其中,
首先将适量的ZM5镁合金熔化、变质,并在精炼前将温度控制在740~750℃,将复合精炼装置的传动杆、熔剂输送管路与测温仪置于ZM5熔体中;精炼开始后,Ar气通过熔剂输送管路与输气管路进入熔体,随后电机启动,传动杆带动扇片转动进行旋转吹气精炼,同时熔剂开始加入;精炼期间,温控器对ZM5熔体温度进行实时控制,保证精炼温度在740~750℃之间;精炼时间为12min,精炼结束后,电机关闭,随后气罐关闭,精炼结束;采用的传动杆内部输气管路横截面面积与坩埚内部横截面面积之比为120,采用扇片与熔体接触面积为传统扇片的1.5倍。
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