[实用新型]一种纯镁铸造保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及纯镁铸造工业技术领域，特别涉及一种纯镁铸造保护系统。

背景技术

镁以其轻量化特性和良好的结构性能，在汽车、飞机、手动工具、电子等领域取得了广泛的应用。熔炼保护在镁及镁合金熔炼及浇铸过程中起到非常重要的作用，镁或镁合金熔体与空气接触会迅速发生反应，所以在熔炼镁过程中必须有效的防止金属的氧化和燃烧。前期在镁熔炼与浇铸过程中，广泛采用的是熔炼保护和无溶剂熔炼，使用硫磺粉和SO₂气体覆盖剂来进行熔炼保护，虽然能起到一定的保护作用，但隔绝空气的效果并不十分理想，熔炼过程中氧化镁燃烧会造成很大的镁损失。

20世纪70年代开发出无溶剂熔炼工艺，由于六氟化硫(SF₆)无毒、不燃烧，全球镁厂开始大范围推广使用六氟化硫(SF₆)来做为保护气体，尽管六氟化硫(SF₆)是一种非常有效的镁熔炼保护气体，但也是一种非常有害的温室气体，是以后全球变暖的潜在影响因素。

在气候保护方面要求越来越严格，因此急需一种能够替代用六氟化硫进行精炼和铸造镁的工艺。

R-134a在国内合金上可能有过使用记录，R-134a也可以用于纯镁铸造和精炼，纯镁浇铸主要采用的是SO₂和SF₆作为保护气气体。

实用新型内容

为此，本实用新型提供了一种纯镁铸造过程中，多种保护气体和载流气体混合不均匀，通过人员控制气体供给工作复杂，无法保证精确混合保护气体配比，保护气体流量调整不及时等影响纯镁精炼和铸造的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种纯镁铸造保护系统，包括：气源系统1、精炼炉2和铸造装置3，气源系统1与精炼炉2和铸造装置3通过气管连接；

其中气源系统1包括：四氟乙烷气源装置11、二氧化碳气源装置12、氮气气源装置13、六氟化硫14气源装置、精炼炉气体混合系统15和镁锭铸造气体混合系统16，四氟乙烷气源装置11、二氧化碳气源装置12、氮气气源装置13、六氟化硫14气源装置同时与精炼炉气体混合系统15和镁锭铸造气体混合系统16通过气管连接。

精炼炉2至少有两个，铸造装置3至少有四个，其中一个铸造装置3作为备用装置。

精炼炉气体混合系统15包括至少两个气体输出端口，且每个输出端口设置有对应的第一气体流量计15a和第一阀门15b，通过气管分别与每个精炼炉2连接。

镁锭铸造气体混合系统16包括至少四个气体输出端口，且每个输出端口设置有对应的第二气体流量计16a和第二阀门16b，通过气管分别与每个铸造装置3连接。

气源系统1的气体装置上还设置有气压表17和报警装置18，气压表17用来监测气压源系统1中气压是否正常，并把异常信息发送给报警装置18。

气源系统1中还设置有温度传感器19和加热装置20，温度传感器19用于检测各个气源装置的温度，对于低于设定温度的气源装置通过加热装置20进行加热。

一种用于纯镁铸造保护的电气系统，包括：控制系统4、气源系统1，并且气源系统1中包括第一气体流量计15a和第一阀门15b、第二气体流量计16a和第二阀门16b、气压表17、温度传感器19和加热装置20；控制系统4分别与第一气体流量计15a和第一阀门15b、第二气体流量计16a和第二阀门16b、气压表17、温度传感器19和加热装置20电连接。

控制系统4是PLC控制系统或计算机控制系统。

气源系统1还包括：四氟乙烷气源装置11、二氧化碳气源装置12、氮气气源装置13、六氟化硫14气源装置、精炼炉气体混合系统15和镁锭铸造气体混合系统16，四氟乙烷气源装置11、二氧化碳气源装置12、氮气气源装置13、六氟化硫14气源装置同时与精炼炉气体混合系统15和镁锭铸造气体混合系统16通过气管连接。

第一气体流量计15a和第一阀门15b通过气管与精炼炉气体混合系统15连接；第二气体流量计16a和第二阀门16b通过气管与镁锭铸造气体混合系统16连接；气压表17用于检测气源系统1中各个气源装置的气压大小；温度传感器19用于检测气源系统1中各个气源装置的温度，并对低于设定温度的气源装置通过加热装置20进行加热。

本实用新型的有益效果：本实用新型能够保证在纯镁精炼和铸造过程中，通入多种保护气体，确保精炼和铸造的效果；同时通过电气控制系统，实现保护气体供给和配比的精确调节，进一步减轻人员的工作负担。

附图说明