一种熔炼及精炼镁合金浇注复合坩埚的制作方法

本发明涉及一种熔镁复合坩埚，尤其涉及一种熔炼及精炼镁合金浇注复合坩埚。

背景技术：

目前，在世界范围内得到开发和应用的材料中，镁及其合金材料因具有密度小及可以利用等方面的优点而格外引人注目。通过浇铸等方法生产的镁合金零部件已被广泛用于汽车、电子通讯、航空航天、兵器以及日用品等领域。镁合金铸件的很多缺陷是由于镁合金溶液带来的，因此镁合金的熔炼和精炼对于减少镁合金铸件缺陷是至关重要的工序。镁合金化学性质比较活泼，极易氧化和燃烧，并且在镁合金溶液表面形成疏松的氧化膜。目前大多企业在熔炼镁合金过程中充入SF₆气体对镁合金溶液进行保护，防止镁合金溶液过度和氧气反应而发生燃烧后爆炸。在熔炼完成后通入惰性气体进行精炼，惰性气体在溶液中形成气泡，利用惰性气体气泡所带来的负压将溶液中的气体和夹杂带到镁合金溶液表面。精炼完成后进行浇铸。目前熔炼和精炼工序通常是分开进行的，在精炼过程中由于没有了SF₆气体的保护又会很容易使镁合金溶液与氧气反应，从而影响了镁合金溶液的质量，并带来一定的危险。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种熔炼及精炼镁合金浇注复合坩埚，可以达到传统熔炼和精炼镁合金溶液的效果，同时又可以消除单独精炼镁合金溶液所导致的不良后果。

本发明的目的是这样实现的：包括由坩埚壁、坩埚底、坩埚盖组成的坩埚本体，所述坩埚盖包括前盖、与前盖铰接的中盖、与中盖铰接的后盖，所述坩埚壁上设置有边环，边环上设置有耳环，所述后盖上设置有环形管道，环形管道与通入SF₆气体的入气管道连通，坩埚壁上端设置有浇嘴，所述坩埚盖上还设置有通气搅拌器，通气搅拌器的下端位于坩埚壁内部。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述坩埚壁内还设置有双层挡板，且双层挡板的上端通过倒L型固定件与坩埚壁连接。

2.坩埚盖的后盖上对称设置有吊环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在熔炼过程中可以使坩埚形成密闭空间更加有效的利用SF₆气体进行熔炼，同时在精炼时也能在氩气体保护中进行，有效地保护精炼时的镁合金溶液。该熔炼及精炼浇注用复合坩埚操作简单，方便拆卸，有利于得到质量优异的镁合金溶液。

附图说明

图1是本实用新型的主视方向结构图；

图2是本实用新型的俯视方向的结构示意图；

图3是本实用新型的坩埚盖的结构示意图；

图4是本实用新型的搅拌器的结构示意图；

图5是本实用新型的挡板的结构示意图一；

图6是本实用新型的挡板的结构示意图二；

图7是本实用新型的坩埚壁与挡板的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例一：根据图1-4所示，本实用新型包括坩埚壁1、坩埚底2、浇嘴3、边环4、耳环5、坩埚盖6、固定装置7、铰链8、吊环9、环形管道10、入气管道11、通气搅拌器12。坩埚壁1厚10-15mm由内层厚8-12mm的20Mn钢板和外层厚1-3mm的0Cr13Ni9Ti爆炸焊复合钢板卷制后焊接而成，其高度为700-1000mm，顶部直径为500-700mm，底部直径为450-650mm。坩埚底直径为450-600mm的圆形复合钢板冲压而成，复合钢板由1-3mm厚的0Cr13Ni9Ti钢板与17-19mm厚的20Mn钢板爆炸焊复合而成。坩埚壁1与坩埚底2通过焊接形成整体。浇嘴3长100-120mm宽170-190mm，通过焊接的方式与坩埚壁1连接在一起。边环4内径450-650mm外径650-850mm，厚度为15-30mm，焊接在距离坩埚顶部130mm处。在边环4上有两个耳环5，其长96mm，高110mm，厚30mm，在其中心部位有一直径为50mm的中心孔，耳环5通过焊接固定在边环4上。

在坩埚顶部装有可拆卸移动的坩埚盖6，坩埚盖6分为三个部分，包括前盖、中盖、后盖，分别覆盖浇嘴侧边、浇嘴上部和坩埚壁上部，其厚6-12mm，盖边缘长12-20mm，坩埚盖6的直径比坩埚壁1的直径大6-12mm，坩埚盖6能够整体覆盖坩埚壁1和浇嘴3，使坩埚成为一个整体密闭空间。由连杆、手柄螺母、连接座、轴销形成的整体固定装置7可以将坩埚盖6固定在坩埚上，防止其移动。铰链8可以使坩埚盖6的各个部分弯曲，保证各个部分可以完全贴合坩埚，使坩埚封闭的更好。通过吊环9使用机械可以方便快捷的吊起坩埚。坩埚盖6上有一方形带小孔环形管道10，环形管道10与入气管道11相连，可以在熔炼时通入SF₆气体，这样可以保证镁合金熔炼过程是在密闭的空间中在SF₆气氛内进行熔炼，有效地防止了镁合金和氧气过分反应。在熔炼结束后，将通气搅拌器12下沉至镁合金溶液中，然后开始通入氩气进行精炼。

实施例二：根据图5-7，与实施例1不同的地方在于：在坩埚壁1上装有挡板13，其形状如图5-6所示。挡板13可以通过两个倒L形固定装置14固定在坩埚壁1上，如图7所示。挡板13上部是空的，SF₆气体可以覆盖整个坩埚内部，保护镁合金熔炼，同时挡板13下部也是空的，镁合金熔液可以通过这里流出，这样在浇注的过程中能够起到挡渣的作用。