[发明专利]一种铝合金熔炼净化装置及熔炼净化方法

权利要求书

1.一种铝合金熔炼净化装置，所述熔炼净化装置包括导气管(1)、电机(2)、轴承(3)、炉盖(4)、钢套(5)、炉体(10)、氩气管(11)、石墨转子(13)、坩埚(14)、流槽(19)、过滤箱(20)、第一皮带轮(22)、第二皮带轮(23)、皮带(24)、多个加热管(9)、多个第一过滤陶瓷片(17)和多个第二过滤陶瓷片(18)，所述坩埚(14)的底端面上开有放流口(25)，所述炉盖(4)上开有导气孔(4-1)，所述导气管(1)的下端插装在导气孔(4-1)上，其特征在于：所述坩埚(14)的外壁内嵌在炉体(10)上，所述炉体(10)上设置有多个加热管(9)，所述炉盖(4)盖在炉体(10)的上端面上，所述炉盖(4)的中心处加工有阶梯孔(4-2)，所述石墨转子(13)的上端穿过阶梯孔(4-2)通过轴承(3)安装在炉盖(4)上，所述石墨转子(13)沿轴向加工有中心通孔(13-1)，所述氩气管(11)穿装在石墨转子(13)的中心通孔(13-1)内，所述电机(2)安装在炉盖(4)的上端面上，所述电机(2)的输出轴上固套有第一皮带轮(22)，所述石墨转子(13)的上端固套有第二皮带轮(23)，所述第一皮带轮(22)与第二皮带轮(23)通过皮带(24)传动连接，所述坩埚(14)的底部侧壁上开有液体金属过滤出口(26)，所述坩埚(14)通过液体金属过滤出口(26)与过滤箱(20)的入口连通，所述流槽(19)与过滤箱(20)的出口连通，所述过滤箱(20)内设置有第一过滤腔(20-1)和第二过滤腔(20-2)，所述第一过滤腔(20-1)与过滤箱(20)的入口连通，所述第二过滤腔(20-2)与过滤箱(20)的出口连通，所述第一过滤腔(20-1)的底部和第二过滤腔(20-2)的底部相互连通，所述第一过滤腔(20-1)内由上至下设置有多个第一过滤陶瓷片(17)，所述第二过滤腔(20-2)内由上至下设置有多个第二过滤陶瓷片(18)，所述过滤箱(20)的侧壁上开有泄流孔(21)。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金熔炼净化装置，其特征在于：第一过滤陶瓷片(17)和多个第二过滤陶瓷片(18)的数量均为两个。

3.根据权利要求1或2所述的一种铝合金熔炼净化装置，其特征在于：所述熔炼净化装置还包括钢套(5)，所述钢套(5)套装在石墨转子(13)上，所述钢套(5)的上端面与阶梯孔(4-2)的台肩相接触。

4.根据权利要求3所述的一种铝合金熔炼净化装置，其特征在于：所述熔炼净化装置还包括两个吊环(6)，所述吊环(6)固装在炉盖(4)的上端面上。

5.一种利用权利要求1～4中任一权利要求所述的铝合金熔炼净化装置进行熔炼净化方法，其特征在于熔炼净化方法步骤如下：

步骤一、用钢铲和钢丝刷清洗坩埚(14)内表面，然后通过电热管(9)将炉体(10)加热到100～300℃；

步骤二、在坩埚(14)内表面喷涂一层含2～5％的氧化锌水溶液，其中氧化锌的浓度为10～20％，喷涂的所述氧化锌水溶液充分干燥后，重复喷涂第二层所述的氧化锌水溶液，依此类推，共喷涂3～4层氧化锌水溶液；

步骤三、将炉温升高至700～800℃，向坩埚(14)内加入原铝和中间合金，原铝和中间合金开始融化，当原铝和中间合金溶化变成铝合金液体温度达到660～750℃时，添加合金元素，然后安装炉盖，等待金属溶化；

步骤四、当金属完全溶化后，启动电机(2)，电机旋转带动石墨转子(13)转动，石墨转子(13)转动时间为15～20分钟；

步骤五、温度达到700～800℃时，从氩气管(11)向溶化的铝合金液体中通入氩气，通入氩气时间为20～40分钟；

步骤六、将炉盖移开，使用经涂覆氮化硼的扒渣工具进行扒渣；

步骤七、将抽真空用的炉盖紧固在炉体(10)的上端面上，对铝合金液体静置，静置时间为10～15分钟；

步骤八、采用真空泵对炉体(10)抽真空，抽真空时间为20～30分钟，真空度为10-2Pa；

步骤九、打开液体金属过滤出口(26)，使液体金属流入到过滤箱(20)内，液体金属经过第一过滤陶瓷片(17)和第二过滤陶瓷片(18)进入流槽(19)后流入结晶器；

步骤十、铸造过程结束后打开泄流孔(21)，将过滤箱(20)中剩余的熔体排出；

步骤十一、铸造过程结束后打开放流口(25)，将沉积在坩埚(14)底部的固体块状金属化合物杂质排出。

6.根据权利要求5所述的一种铝合金熔炼净化方法，其特征在于：步骤四中通入氩气时加入占充入气体体积百分比3～5％的氯气。