CN209456538U - 一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，包括：进气管、料斗顶盖、料斗、物料、侧导管、给料阀、下导管；所述料斗上部设有料斗顶盖，所述料斗顶盖上连接有连通料斗内部的进气管；所述料斗下部连接下导管，所述下导管内部位于料斗与下导管连接处设有给料阀；所述料斗侧壁与下导管侧壁之间设有侧导管，所述侧导管与下导管的连接处位于给料阀下方；所述下导管下部侧壁和/或底壁上设有加料孔；所述料斗内装填有物料。本实用新型的特点是对金属液除气、净化，同时使易氧化比重轻的元素快速熔入主金属液，从而保证了合金成分的准确性保证了合金产品的性能稳定性，提高了产品的质量。

Description

一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置

技术领域

本实用新型属于金属及合金材料领域，涉及一种在金属材料生产过程中合金的熔炼时应用的加料装置，特别提供一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置。

背景技术

为了防止比重差大的金属或非金属在制成合金时发生比重偏析，保证合金化及合金成分的均匀性，科技工作者想到了很多方法，例如在生产铜铅轴瓦合金时采用喷涂的方法；为了把氧化铝加入到基体金属中采用内氧化法；为了把易氧化燃烧的磷加入到铜中采用事先埋入密封法；为了防止熔炼合金时金属氧化，采用真空炉熔炼，如铬锆铜。各种方法的目的都是为了防止金属氧化以保证合金的成分的准确性。一般情况下，熔炼多元素的铜合金时，采用在大气下直接加入的方法，用各种覆盖剂以防止氧化，但比重轻易氧化的元素用常规的方法保证不了成分的稳定性和准确性，从而影响到合金的性能。例如我们在生产铜钙合金时候，采用中间合金方法时第二次加入又有部分氧化，影响合金成分。钙的比重轻并且极易氧化和燃烧。常规下生产过程中铜合金含钙的含量无法控制，每炉都不一样，没有规律可循，严重的影响了合金成分。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，可有效的解决上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，包括：进气管1、料斗顶盖2、料斗3、物料4、侧导管5、给料阀6、下导管7；所述料斗3上部设有料斗顶盖2，所述料斗顶盖2上连接有连通料斗3内部的进气管1；所述料斗3下部连接下导管7，所述下导管7内部位于料斗3与下导管7连接处设有给料阀6；所述料斗3侧壁与下导管7侧壁之间设有侧导管5，所述侧导管5与下导管7的连接处位于给料阀6下方；所述下导管7下部侧壁和/或底壁上设有加料孔7a；所述料斗3内装填有物料4。

优选的，所述料斗顶盖2与料斗3之间密封连接。

优选的，所述进气管1与料斗顶盖2之间密封连接。

优选的，所述侧导管5与料斗3及下导管7之间密封连接。

优选的，所述侧导管5与料斗3及下导管7一体成型。

本实用新型的原理为：

料斗3处于气体保护下，加料前惰性气体通过侧导管5预先在除空导管内气体后通入熔化的基体金属中，排除了液体中的有害气体(氢、氧)并除去杂质，净化了金属熔液。为加入比重轻易氧化金属元素提供有利条件。物料4(易氧化和比重轻的元素)可在惰性气体保护下由给料阀6逐渐加入到熔融的金属液中。同时气体压力可对比重轻易氧化元素产生推动力，使其迅速加入到主体金属液的深处化为合金化，防止了它们漂浮到液体表面氧化和燃烧。

本实用新型具有以下有益的效果：

本实用新型的特点是对金属液除气、净化，同时使易氧化比重轻的元素快速熔入主金属液，从而保证了合金成分的准确性保证了合金产品的性能稳定性，提高了产品的质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、进气管；2、料斗顶盖；3、料斗；4、物料；5、侧导管；6、给料阀；7、下导管；7a、加料孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1所示，一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，包括：进气管1、料斗顶盖2、料斗3、物料4、侧导管5、给料阀6、下导管7；料斗3上部设有料斗顶盖2，料斗顶盖2上连接有连通料斗3内部的进气管1；料斗3下部连接下导管7，下导管7内部位于料斗3与下导管7连接处设有给料阀6；料斗3侧壁与下导管7侧壁之间设有侧导管5，侧导管5与下导管7的连接处位于给料阀6下方；下导管7下部侧壁和底壁上设有加料孔7a；料斗3内装填有物料4。

其中：料斗顶盖2与料斗3之间密封连接；进气管1与料斗顶盖2之间密封连接；侧导管5与料斗3及下导管7之间密封连接。

在生产Cu-Ca合金过程中，首先将料斗顶盖2打开，将Ca粒(3-5mm)装入料斗3中然后盖好料斗顶盖2。将进气管1连接到顶盖上密封。用中频炉将主金属原料铜熔化致1150℃。保温20分钟，将本实用新型的下导管7在排空管内气体后插入熔融金属液中(该管需事先预热)。下导管7端部距坩埚底部的距离是整个液体高度的1/4～1/5。惰性气体从进气管1经过料斗顶盖2进入料斗3再通过侧导管5，通过下导管7进入液体中，从下导管7的加料孔7a扩散到液体下部，然后再返到液体表面。调整气体压力，使液体表面出现气泡的压力为工艺合理压力。使下导管7在液体中水平移动以达到排气均衡。除气除杂质完成后，逐渐打开给料阀6，这时在气体的推动下逐渐将Ca加入到熔体中。给料速度控制在液面冒出的气泡无飞溅，无火焰为工艺合理的速度。加料完成后取出本实用新型，开始浇铸。经过多炉的生产性实验，各炉试样进行化学分析，Ca的含量差应<0.1％。

我们做了三个试样采用三种加料方法比较：

方法1：取电解铜5kg钙加入0.5％即25g，采用大气下直接加钙。

方法2：取电解铜5kg钙25g，采用类似附图的装置没有侧导管加钙。

方法3：取电解铜5kg钙粒25g完全按附图所示的装置按前述工艺加钙。

试验完毕后取样进行化学分析和金相分析。其结果是：试样1化学分析结果钙含量0.12％，金相组织中含有气孔和氧化钙夹杂物。试样2化学分析结果钙含量0.36％，金相组织中含有气孔即氧化钙夹杂。试样3化学分析结果钙含量0.43％，金相组织中明显很少氧化钙夹杂。

通过以上实验证明本实用新型专利装置具有很高的金属的实收率并使合金组织得到良好的净化，提高了产品质量，稳定了化学成分，使产品的生产顺利进行。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，不同之处在于：侧导管5与料斗3及下导管7一体成型。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，其特征在于，包括：进气管(1)、料斗顶盖(2)、料斗(3)、物料(4)、侧导管(5)、给料阀(6)、下导管(7)；所述料斗(3)上部设有料斗顶盖(2)，所述料斗顶盖(2)上连接有连通料斗(3)内部的进气管(1)；所述料斗(3)下部连接下导管(7)，所述下导管(7)内部位于料斗(3)与下导管(7)连接处设有给料阀(6)；所述料斗(3)侧壁与下导管(7)侧壁之间设有侧导管(5)，所述侧导管(5)与下导管(7)的连接处位于给料阀(6)下方；所述下导管(7)下部侧壁和/或底壁上设有加料孔(7a)；所述料斗(3)内装填有物料(4)。

2.按照权利要求1所述的一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，其特征在于，所述料斗顶盖(2)与料斗(3)之间密封连接。

3.按照权利要求1所述的一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，其特征在于，所述进气管(1)与料斗顶盖(2)之间密封连接。

4.按照权利要求1所述的一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，其特征在于，所述侧导管(5)与料斗(3)及下导管(7)之间密封连接。

5.按照权利要求1所述的一种铜合金气体保护填加比重轻易氧化元素装置，其特征在于，所述侧导管(5)与料斗(3)及下导管(7)一体成型。