[发明专利]一种铝合金熔体净化装置

说明书

本发明公开了一种铝合金熔体净化装置，属于铝合金精炼领域。所述铝合金熔体净化装置，包括坩埚熔炉、储气罐、电机，活动旋转臂；所述活动旋转臂分为固定臂和旋转臂，固定臂一端和旋转臂一端通过一个活动旋转装置相连；所述固定臂另一端与电机相连；所述旋转臂另一端伸入坩埚熔炉内部并浸没在铝合金熔体里；旋转臂另一端下部为喷粉管，喷粉管的下部连接喷气球；所述喷粉管和喷气球均设置有若干喷气孔；所述储气罐设置有开关阀门、导气管，所述导气管与旋转臂喷粉管相连。本发明用于铝合金熔体的喷吹气净化装置，能增大惰性气体喷吹与铝合金熔体的接触面积，并具有层次，使熔体有效地净化。

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，特别涉及一种铝合金熔体净化装置。

背景技术

铝及其合金具有一系列优异特性，在金属材料的应用中铝材仅次于钢铁而居第二位。目前，全世界的铝消费量原铝和再生铝已经超过了3600万吨，而铝材的消费量达到2600万吨以上，其中用于交通运输包括铁道车辆、汽车、摩托车、自行车、汽艇、快艇等的铝材约占36％以上，用于建筑工业的铝材约占21％左右，用于包装工业的铝材约占20％左右。随着科学技术尤其是高技术领域的不断发展，对铝及其合金制品的质量要求越来越高。气体(氢)和夹杂物(AL₂O₃等)等冶金缺陷的存在，直接或间接地影响到铝材的强度、塑性变形性能及最终使用性能。因此，要获得高质量的产品，必须在铸成铸件或加工材所用铸锭前设法消除这些冶金缺陷，以提高熔体的纯净度水平。铝熔体净化处理技术是提高熔体纯净度的关键，已成为世界各国冶金、熔铸工作者十分关注的课题。

铝液净化的原则：通过对铝合金溶液中气体、夹杂物来源及相互关系分析，以寻求最佳的净化方法，同时还必须要有合理的铸造工艺和操作相配合，防止在铸件生成气孔和夹杂物，以获得优质健全的铸件。铝熔体的净化方法按其净化机理可分为三类：吸附净化、物理净化非吸附净化)、过滤净化。对于每种净化工艺，其除氢和排杂作用往往兼而有之，但又各有侧重。铝熔体的净化处理技术主要是指除氢技术和排杂技术。铝液中气体和夹杂物的来源：经研究分析，铝液中的气体成分主要是氢气约占80％-90％，其余是氮气、氧气、一氧化碳等。目前，铝合金冶炼的设备在运行投运时间长的情况下，老化率严重，电磁搅拌机发生故障时，只能进行人工搅拌，不仅增加人力成本，而且精炼净化效果差。而且，采用氮气+溶剂混合物通过2分管人工深入铝液进行精炼，均匀性不够好，有提高的空间。因此，选电机带动旋转臂搅拌铝水，破碎气泡，强化精炼效果作为本发明的技术改良方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金熔体净化装置，以解决现有技术中采用电磁搅拌机容易出现故障，以及因压力差而造成熔体翻滚，气泡运动面积小、铝合金熔体中氢气和氧化物含量多的问题。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种铝合金熔体净化装置，包括坩埚熔炉、储气罐、电机，还包括活动旋转臂；所述活动旋转臂分为固定臂和旋转臂，固定臂一端和旋转臂一端通过一个活动旋转装置相连；所述固定臂另一端与电机相连；所述旋转臂另一端伸入坩埚熔炉内部并浸没在铝合金熔体里；旋转臂另一端下部为喷粉管，喷粉管的下部连接喷气球；所述喷粉管和喷气球均设置有若干喷气孔；所述储气罐设置有开关阀门、导气管，所述导气管与旋转臂喷粉管相连；所述旋转臂可围绕垂直轴旋转，旋转角度为0-60度；所述电机上设置有旋转调节器，可调节旋转臂的旋转角度大小和转速，以及喷气球的转速。

优选地，所述旋转臂旋转臂内部设有两个分管，分别为连接喷气球的导管A和连接喷粉管的导管B。

优选地，所述喷气孔直径为2-4mm。

优选地，所述旋转角度为10-45度。

更优选地，所述旋转角度为15-30度。

优选地，所述喷气球可呈360度自转。

优选地，所述旋转臂的转速为60-80r/min，喷气球的转速为300-400r/min。