[发明专利]一种锌合金熔炼除气除渣方法

说明书

技术领域

本发明涉及锌合金，特指一种锌合金熔炼过程中除气除渣的方法，属于有色 合金的熔炼技术领域。

背景技术

锌合金熔炼是其铸轧和压铸过程中的重要环节，熔炼过程不仅是为了获得熔 融的锌合金液体，更为主要的是得到化学成分合格、含气和含渣量少的优质锌合 金液体，最终得到高性能和高质量的锌合金产品。

在锌合金的熔炼过程中，锌、铝和铜等金属元素与气体的相互作用以及合金 液与坩埚的相互作用使组分发生变化，产生夹杂物和吸气；锌合金的熔炼过程中 形成的氧化物成为渣滓，漂浮在锌液表面或者混入熔体中，或者沉在熔体底部， 如不清除将导致铸件针孔和夹杂物过多，铸件的外观质量下降，合金的力学性能 降低，所以，锌合金熔炼过程中的除气除渣操作是获得高质量铸件的重要保证。

锌合金熔炼过程中，通常在450℃左右时用钟罩压入约为金属料总重的 0.12％的氯化铵,可去除锌合金液中大部分的氧化物和气体,从而使合金质量得以 保证，氯化铵造渣除气的缺点氯化铵会使合金烧损率增加，同时操作过程中产生 大量的烟雾和氨气，恶化操作环境，因此要尽量提高除气除渣效率以便减少其加 入量。

如果采用除气除渣效率更高的装置和方法除去锌熔池中锌渣和气体，将减少 氯化铵得到使用量，提高除气除渣效率，减少对环境的污染，将具有一定的经济 效益和社会价值。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种锌合金熔炼除气除渣装置和方法，明显减少氯化 铵的使用量，降低锌合金中微小气孔和锌渣缺陷，从而提高锌合金产品质量。

为达到本发明的目的，本发明实施的技术方案是：

(1)在45#钢圆柱形筒一端采用45#薄钢板进行固定封闭、另一端采用铰链 链接的活动盖板进行活动封闭，45#钢圆柱形筒侧面中部焊接一根长度为2000 毫米、直径为10毫米的操纵杆。

(2)圆筒壁厚为2毫米、外径为120～180毫米、高度为150毫米；为了便 于氯化铵分解气体能缓慢均匀地挥发进入锌液中、提高其除气除渣效果，在圆柱 形筒表面开有五排均匀分布的直径为3毫米的小孔，周线上孔距为17毫米、高 度上的孔距为25毫米，最上面一排小孔距离圆柱形筒顶端25毫米，最下面一排 小孔距离圆柱形筒底端25毫米，研究发现小孔排布方式对最终的除气和除渣效 果有着较大的影响，因此在此进行限定。

(3)将活动封闭盖打开，将铝箔包好的精炼剂氯化铵装入该装置，再将活 动封闭盖扣好，然后将其浸入锌合金液中进行除气和除渣操作。

4、在锌合金的熔炼过程中、除气除渣时锌合金液的温度控制在430～450℃， 操作过程中将圆柱形筒的圆柱面垂直于合金液面浸入锌液中，使其在锌池中不同 高度和不同水平部位做反复运动，力求整个锌池中的锌液都能得到很好的除气和 除渣效果。

附图说明

图1为普通钟罩压入法除气除渣后锌合金的显微组织示意图。

图2为本发明方法除气除渣后锌合金的显微组织示意图。

图3为本发明方法采用的除气除渣装置示意图。

1、操纵杆；2、焊缝；3、小孔；4、螺母；5、法兰盘；6、螺栓。

具体实施方式

实施例1

在一端固定封闭另一端可以活动封闭的45#钢圆柱形筒侧面中部焊接一根 长度为2000毫米、直径为10毫米的操纵杆；圆筒壁厚为2毫米、外径为120 毫米、高度为150毫米；柱面上开有五排均匀分布的直径为3毫米的小孔，周线 上孔距为17毫米、高度上的孔距为25毫米，最上面一排小孔距离圆柱形筒顶端 25毫米，最下面一排小孔距离圆柱形筒底端25毫米。

将活动封闭盖打开，将铝箔包好的精炼剂氯化铵装入该装置，氯化铵的加入 量为锌合金液的0.08wt.％，再将活动封闭盖扣好，然后将其浸入锌合金中进行除 气和除渣操作。在锌合金的熔炼过程中、除气除渣时锌合金液的温度控制在 430～450℃，操作过程中将圆柱形筒的圆柱面垂直于合金液面浸入锌液中，使其 在锌池中不同高度和不同水平部位做反复运动，力求整个锌池中的锌液都能得到 很好的除气和除渣效果，除气时间为5分钟，与普通钟罩压入法除气除渣方法相 比，除气效果更好。

图1是普通钟罩压入法除气除渣后锌合金的显微组织，图2是采用本发明方 法除气除渣后锌合金的显微组织，可见锌合金中的气孔明显减少。