CN206375945U - 一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，属于金属材料热加工技术领域。该装置由送丝/退丝机构、添加剂丝材或棒材、扰动驱动机构、加热器、丝材或棒材端头、熔体容腔组成，其中，添加剂丝材或棒材位于熔体容腔的中线上，扰动驱动机构位于送丝/退丝机构与丝材或棒材端头之间，加热器位于扰动驱动机构与熔体液面之间，丝材或棒材端头定量浸入铸造熔体液面以下。该装置以同类合金或是熔体所需的添加剂元素制成丝材或棒材作为搅拌器，完全解决了搅拌器与熔体的交互污染问题，同时极大增加了添加剂的添加速度。
Description
技术领域
本实用新型属于金属材料热加工技术领域，具体涉及一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置。
背景技术
在冶金、铸造等工业领域的某些场合下，需要对铸造的金属熔体添加一些“添加剂”(如合金元素、细化剂、复合材料等)，或对铸造的金属熔体施加各种“搅拌”(目的是获得“均质熔体”或“半固态浆料”用于流变铸造)。
一般，铸造熔体中添加剂的加入是预先在熔炼保温炉内一次完成的。由于合金熔液量大且等候铸造时间长，极易出现成分偏析、添加物效果衰退等问题。而作为“实时”添加方法典型代表的“喂丝”技术，也一直延用几乎是“静态”的喂给，存在着熔解慢、熔解不均匀等问题。如果对即将铸造的金属熔体“实时”加入添加剂，并且“实时”进行搅动，就能解决以上难题。
近年来，为了制造出细晶、致密的高品质铸件，对铸造熔体施加各种外场搅拌的研究与应用日益增多。其中，作为技术核心的搅拌器构件，也出现了使用寿命低、污染金属、难清理等诸多问题。
以自熔解、零污染、无需清理的添加剂丝材充当熔体搅拌器，将实时加入添加剂和搅拌两个熔体处理过程巧妙合二为一，一并解决了两个过程中目前存在的普遍问题，是本发明的主要创新。
实用新型内容
本实用新型针对现有熔体搅拌器寿命短、污染金属的不足，提供了一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，其特征在于，该装置由送丝/退丝机构1、添加剂丝材或棒材2、扰动驱动机构3、加热器4、丝材或棒材端头5、熔体容腔6组成，其中，所述添加剂丝材或棒材2位于熔体容腔6的中线8上；所述扰动驱动机构3位于送丝/退丝机构1与丝材或棒材端头5之间；加热器4位于扰动驱动机构3与熔体液面7之间；所述丝材或棒材端头5定量浸入铸造熔体液面7以下。
所述添加剂丝材或棒材2为1根或多根，由添加剂或其中间合金制成，其中，添加剂为熔体所需的同类合金、合金元素、细化剂、变质剂、精炼剂、复合材料中的一种或多种。
所述添加剂丝材或棒材2的横截面形状为圆形、椭圆形、矩形、菱形、三角形中的一种。
所述扰动驱动机构3能控制丝材或棒材端头5在铸造熔体中进行旋转、圆周搅动、线性摇动、振动动作中的一种或多种。
所述加热器4的加热方式为电阻加热、感应加热、火焰加热中的一种；加热器将液面上方的丝材或棒材预热到低于丝材固相线的温度。
所述丝材或棒材端头5为直的|形、弯曲的L形、倒T形、C形、S形、O形中的一种。
所述熔体容腔6配置有液面扰动隔离装置。
本实用新型的优点是：以同类合金或是熔体所需的添加剂元素制成丝材或棒材作为搅拌器，完全化解了搅拌器与熔体的交互污染问题；本装置将加入添加物和搅动均匀化处理的工艺过程有机结合起来，还极大增加了添加剂的添加速度。
附图说明
图1为一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1为一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置示意图，该装置由由送丝/退丝机构1、添加剂丝材或棒材2、扰动驱动机构3、加热器4、丝材或棒材端头5、熔体容腔6组成，其中，所述添加剂丝材或棒材2为1根或多根，位于熔体容腔6的中线8上；所述扰动驱动机构3位于送丝/退丝机构1与丝材或棒材端头5之间；加热器4位于扰动驱动机构3与熔体液面7之间；所述丝材或棒材端头5定量浸入铸造熔体液面7以下。
添加剂丝材或棒材2是由添加剂或其中间合金通过铸造、包覆、粘结、充填、压实等方式经挤压、拉拔制成，可具有特殊的横截面，不同横截面的丝材或棒材具有不同的搅动效果，菱形或三角形横截面的丝材对熔体搅动的“剪切”作用较强；矩形横截面则是“击打”作用较强；圆滑横截面的击打作用相对缓和、阻力较小。
送丝/退丝机构1是将添加剂丝材或棒材2侵入或抽出熔体液面7，在连续铸造的情况下，随着丝材或棒材端头5在熔体中持续扰动的熔解消耗，它能将整卷丝材源源不断地连续送入熔体中。
扰动驱动机构3位于送丝/退丝机构1与丝材或棒材端头5之间，夹持着添加剂丝材或棒材2，提供动力并控制丝材或棒材端头5对熔体搅动的动作方式与运动轨迹，丝材或棒材端头5的动作方式为以中线8为轴的旋转、围绕中线8的圆周搅动、偏离中线8的线性摇动、在中线8附近的振动。
加热器4位于驱动机构3与熔体液面7之间，它将液面7上方的丝材或棒材预热到未熔化的温度，避免供丝时熔体局部降温，也促进了丝材或棒材熔解效率，加热器4对丝材或棒材2的加热方式可以是电阻加热、感应加热、火焰加热。
丝材或棒材端头5一般是直的|形(如图1)、定量地浸入到铸造熔体中，在间歇式铸造场合：根据动作需要丝材或棒材端头进行旋转搅动时，丝材或棒材端头弯曲成L形、倒T形、C形、S形、O形状，以增加搅动效果。
熔体容腔6配合液面扰动隔离装置可有效防止液面的氧化和卷气。
Claims (7)
1.一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，其特征在于，该装置由送丝/退丝机构、添加剂丝材或棒材、扰动驱动机构、加热器、丝材或棒材端头、熔体容腔组成，其中，所述添加剂丝材或棒材位于熔体容腔的中线上；所述扰动驱动机构位于送丝/退丝机构与丝材或棒材端头之间；加热器位于扰动驱动机构与熔体液面之间；所述丝材或棒材端头定量浸入铸造熔体液面以下。
2.根据权利要求1所述的一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，其特征在于：所述添加剂丝材或棒材为1根或多根，由添加剂或其中间合金制成；其中，添加剂为熔体所需的同类合金、合金元素、细化剂、变质剂、精炼剂、复合材料中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，其特征在于：所述添加剂丝材或棒材的横截面形状为圆形、矩形、三角形中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，其特征在于：所述扰动驱动机构能控制丝材或棒材端头在铸造熔体中进行旋转、圆周搅动、线性摇动、振动中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，其特征在于：所述加热器的加热方式为电阻加热、感应加热、火焰加热中的一种；加热器将液面上方的丝材或棒材预热到低于丝材或棒材固相线的温度。
6.根据权利要求1所述的一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，其特征在于：所述丝材或棒材端头为直的|形、弯曲的L形、倒T形、C形、S形、O形中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置，其特征在于：所述熔体容腔配置有液面扰动隔离装置。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106521092A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-03-22 | 北京有色金属研究总院 | 一种高效无污染的铸造熔体均细处理装置及方法 |
| CN111601673A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-08-28 | Pa投资有限公司 | 用于半固体金属浆料的搅拌装置以及使用此种搅拌装置生产半固体金属浆料的方法和系统 |
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- 2016-12-19 CN CN201621393611.8U patent/CN206375945U/zh active Active
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