一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法

文档序号:3245318阅读:224来源:国知局
专利名称:一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法
技术领域
本发明涉及一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,属铸造熔炼有色金属铝硅合 金熔液及电磁净化的技术领域。
背景技术
在铝和铝合金的铸造中,首先要在熔炼炉中熔炼成铝液和铝合金液,在熔炼过程 中,由于在材料中夹杂着气体和非金属夹杂物,使铸造使用的铝和铝合金液渗透和漂 浮着许多铝渣及非金属物质,这些非金属夹杂物对铝和铝合金的力学性能、金相组织 结构、加工性能和外观质量都有极大的损害,而且在铸造过程中还容易堵塞过滤器及 浇注通道。在清除铝液和铝合金熔液夹杂物的过程中,常采用滤液法和电磁净化法,滤液法 要用高密度的滤网进行过滤,或用高目数的网勺捞出悬浮的杂质,但由于铝液、铝合 金液是在高温下的液态状, 一些杂质和非金属物质已熔入液体中,滤出、捞出的只是 〉30um的杂质,熔液中的非金属夹杂物无法去除。电磁净化法是一种新型的去除铝液和铝合金液夹杂物的方法,它利用夹杂物和金 属液的导电导磁性能的差异,通过直接或感应的方式施加电磁场,促使金属和非金属 夹杂物迅速分离,流动至熔炼炉壁面,这种磁场大都是交流电磁场,在交流电正极和 负极的作用下,使熔炼炉内铝液夹杂物分离,可捕捉和分离出较细微的夹杂物,因此 交流电磁净化法比过滤法有了很大进步,但也存在磁场不够稳定、不能变换的弊端, 也有使用高频感应线圈进行磁力线分离杂质的,可弥补交变磁场集肤效应的不足,但 由于铝液和铝合金液内部的电磁力分布很不均匀,从壁面到中心的磁力指数呈衰减趋 势,成为电磁分离的弱区和盲区,处在磁力线轴线上的铝、铝合金液理论上不受电磁 力作用,存在着技术上的不足。铝硅合金及其熔液,在熔炼和铸造过程中也存在类似铝、铝合金液的夹杂现象,
也存在清除非金属夹杂物的技术难题。发明内容发明目的本发明的目的就是针对背景技术的现状和不足,对铝硅合金熔液进行分离清除非 金属夹杂物,在分离铝硅合金熔液非金属夹杂物的过程中,采用直流电磁场,设计一 种直流电磁净化装置,使铝硅合金熔液在净化、分离夹杂物的过程中,始终处于均匀 的直流电磁场磁力线范围内,克服交流电磁场盲区、弱区的不足,大幅度提高铝硅合 金熔液的分离、去除杂质的效果,提高净化率。技术方案本发明使用的化学物质材料为铝硅合金锭、丙酮、去离子水,其组合配比量如 下以克、毫升为计量单位铝硅合金锭AlSi 4000g土5g 丙酮CH3C0CH3 5000ml 土10ml去离子水H20 5000ml 土10ml铝硅合金熔液的直流电磁净化方法如下(1) 精选化学物质材料 对制备所需的化学物质及及辅助材料要严格精选,并进行纯度、杂质含量控制 铝硅合金锭Al 92%Si 7.37% 非金属夹杂物0. 63%丙酮99.62% 去离子水99.99%(2) 预切制固态块体材料 对净化使用的固态块体材料铝硅合金锭要进行预切制,块体尺寸为8X8X8mra(3) 预制浇铸模具对熔炼、净化后使用的浇铸模具要进行预制,模具结构为开合式,模体材料为不锈钢,外形尺寸为400 X 300X 200誦。 模芯圆锥形,022X17X110mm(4) 熔炼铝硅合金成液① 熔炼铝硅合金是在竖式微波坩埚熔炼炉中进行的,熔炼炉由炉体、炉盖、炉腔、 坩埚、排气孔、微波加热器、控制器组成;② 清理熔炼炉打开炉盖,用吸尘器抽吸炉腔内灰尘及有害物质,抽吸时间5min土lmin,使炉 腔内洁净;③ 清理、清洁熔炼坩埚用金属萨、金属刷清除坩埚内残留物及有害物质,使坩埚内壁光洁; 用吸尘器抽吸坩埚内灰尘及有害物质、抽吸时间5min士lmin; 用去离子水5000ml刷洗坩埚内腔,使之洁净,并凉干;④ 预热坩埚将坩埚置于加热炉中预热,预热温度400'C士5'C,预热时间30min土2min;⑤ 预热块体材料将预切制的铝硅合金块体置于不锈钢容器中,燃后置于烘烤箱中进行预热,预热 温度300'C土5'C,预热时间20min土2min,燃后在烘烤箱中恒温、保温备用;⑥ 熔炼将预热的坩埚置于微波熔炼炉中,将预热的铝硅合金块置于坩埚内; 关闭熔炼炉,开启微波加热器,温度由2(TC士3'C升至70(TC土5'C,升温速度为 15°C/min,升温时间为47min土lmin;铝硅合金块熔化成液,恒温、保温、静置10min士lmin,备用;(5) 直流电磁净化① 直流电磁净化装置由保温通道、三通器、净化器、联接部、微波加热器、电控 箱组成;② 清洗直流电磁净化装置液腔,用丙酮5000ml重复灌洗三次,然后凉干;③ 开启直流电磁净化装置的保温通道微波加热器,使温度达到700'C土5'C,并 恒温、保温;
④ 将熔炼的铝硅合金熔液由进液口加入保温通道内的液腔内;⑤ 保温通道、三通器、联接部、净化器内的液腔互为联通,铝硅合金熔液在液腔 内流动;⑥ 开启净化器上的直流电极,直流电压为6V,电流强度为1000A,电磁铁电压为 380V,磁场磁力线强度为25万高斯;⑦ 液腔内的铝硅合金熔液在磁场磁力线作用下开始流动、循环,不导电、不导磁 的非金属夹杂物在液腔底部沉淀、堆积,导电导磁的金属液体在液腔内流动,净化时 间为15min土lmiri5⑧ 净化后保温备用,转入浇铸;(6) 浇铸① 铝硅合金熔液直流电磁净化后成纯净铝硅合金熔液;② 预热模具将开合式模具置于烘烤箱中进行预热,预热温度为300'C土5'C,预热时间为 60min土5min;(D将净化后的铝硅合金熔液对准模具浇口滤网进行浇铸,当浇口溢满时,停止浇铸;(7) 冷却、脱模、二次冷却① 浇铸完成后,将模具及其内的铸件置于自然空气中冷却,冷却至500'C;② 打开模具,铸锭脱模;(D将铸锭整体置于干燥的细砂中,使其在自然空气中冷却至20'C土3'C;(8) 切制成型将冷却后的铸锭切制成圆锥形铝硅合金棒,尺寸为O20X15X100mm; 圆锥形铝硅合金棒表面粗糙度为Ra0.032-0.064um;(9) 检测、分析对熔炼、净化、浇铸成型的圆锥形铝硅合金棒的化学成分、非金属夹杂物含量、 金相组织、力学性能要进行检测、分析; 用光谱仪进行化学成分分析 铝含量为92%
硅含量为7.37% 非金属夹杂物含量为0.0063% 用显微镜进行金相组织结构分析 用万能试验机进行拉伸试验; 用冲击试验机进行冲击试验; 用布氏硬度计进行硬度试验; (10)储存包装对制备的圆锥形铝硅合金棒要用软质材料包装,储存于干燥环境,要防潮、防氧 化、防酸碱侵蚀,储存温度20。C士3。C,相对湿度《20%。所述的微波加热坩埚熔炼炉主要由炉体、炉座、炉盖、坩埚、微波加热器、温度 传感器、电控箱、液晶显示屏组成,在炉体1的下部为炉座2,在炉体l的上部为密 封盖4、炉盖3,炉盖3通过开合架5联接炉体1,穿过炉盖3、密封盖4设有出气孔 10、温度传感器13,炉体1内为炉腔9,在炉腔9下部设有坩埚座7、坩埚8,坩埚 8上部为提手11,坩埚内为铝硅合金熔液12,在炉体l的炉壁上设有微波加热器6; 在炉体l的侧部设有电控箱14,电控箱14正面上部为指示灯16,中部为液晶显示屏 15,下部为操纵开关键17;电控箱14通过导线19联接炉体1的微波加热器6、通过 导线18联接温度传感器13。所述的浇铸模具为开合式,模体20中部为浇口21,浇口21内设有滤网22,浇 口 21下部联通垂直通道23,垂直通道23联通水平通道24,水平通道24左部联通圆 锥形铸腔25、右部联通圆锥形铸腔26。所述的铝硅合金熔液直流电磁净化装置,主要结构由支架、支架环、保温通道、 三通器、直流电磁净化器、联接部、微波加热器、电控箱、液晶显示屏组成;支架 28通过支架环29、 30与保温通道31、联接部37联接;保温通道31右上部联接三通 器32、右下部联接直流电磁净化器33,三通器32通过联接部37垂直联接直流电磁 净化器33,保温通道31外部设有微波加热器36,微波加热器36通过导线52与电控 箱55联接;直流电磁净化器33的电极38、 39通过导线43与电控箱55联接,直流 电磁净化器33的电磁铁44、 45通过导线与电控箱55联接;电控箱55呈矩形箱体, 正面上部为液晶显示屏56、下部依次设有指示灯57、微波控制键58、直流电极控制 键59、电磁铁控制键60;保温通道31上部为进液口46、滤网47、内部为液腔40, 液腔40上部联通三通器32内的液腔41 ,液腔41右部联通联接部37内的液腔42, 液腔42联通直流电磁净化器33内的液腔63、 64、 53,液腔53底部联通保温通道31 内的液腔54,液腔54联通液腔40,液腔40、 41、 42、 53、 54、 63、 64组成互为连 通的铝硅合金熔液的循环通道,液腔54底部为净化沉淀的非金属夹杂物49;三通器 32左上部为密封塞34、右上部为密封塞35。
所述的三通器32,左上部为调液口 50、右上部为浇铸出液口 51、内部为液腔41, 液腔41与调液口 50、浇铸出液口 51互为联通。
所述的直流电磁净化器33上部为联接台61,联接台61内为联接口62,直流电 磁净化器33的前、后部设置电磁铁44、 45,电磁铁44、 45左、右部设有电极38、 39,直流电磁净化器33中下部为液腔53,液腔53上部联接联接口62,液腔53上部 分左、右联接液腔63、 64,左、右液腔63、 64与电极38、 39联接。
所述的保温通道31由微波加热器36加热通道内的铝硅合金熔液48,铝硅合金 熔液48在直流电磁净化过程中恒温、保温,温度为700'C土5'C,时间为15min土lmin。
所述的直流电磁净化,直流电磁净化器33是由电极38、 39与电磁铁44、 45形 成直流电磁场,直流电压为6V,电流强度为IOOOA,电磁铁电压为380V,磁场磁力 线强度为25万高斯。
有益效果
本发明与背景技术相比具有明显的先进性,它是采用直流电磁净化法,对熔炼的 铝硅合金熔液内的非金属夹杂物进行净化,通过对铝硅合金锭的微波加热熔炼炉熔炼
200710139451.3
成铝硅合金熔液,然后将合金熔液置于微波加热的直流电磁净化装置内,在直流电极 及电磁铁的磁场作用下进行液体流动循环净化,液体内的不导电、不导磁的非金属夹 杂物在净化装置底部沉淀、堆积,导电、导磁的金属熔液,由浇铸口注入浇铸模具, 制成不含非金属夹杂物的铝硅合金棒及零件,直流电磁净化的电极使用电压为6V、
1000A,安全稳定,电磁铁磁场磁力线强度为25万高斯,电磁能是一种洁净能源,不 直接接触金属熔体,电磁场是一种连续场,可不间断的进行直流电磁净化,净化率高、 可达99%,可有效的清除铝硅合金熔液内的非金属夹杂物,净化后浇铸成的铝硅合金 棒及零件力学性能得到大幅度提高,抗拉强度可提高30%、延伸率可提高110%,其金 相组织结构紧密、致密性好,此方法工艺流程短、净化设备简单、容易操作,直流电 磁净化铝硅合金熔液的方法填补了此类技术的科研空白,此方法也可用于其他合金液 的净化。


图1为直流电磁净化工艺流程图
图2为铝硅合金熔液直流电磁净化装置主视图
图3为铝硅合金熔液直流电磁净化装置侧视图
图4为图2的A-A剖面图
图5为三通器主视图
图6为三通器俯视图
图7为净化器主视图
图8为净化器俯视图
图9为图8的D-D剖面图
图10为微波加热坩埚熔炼炉及熔炼状态图
图11为浇铸模具及浇铸状态图
图12为直流电磁净化原理图
图13为直流电磁净化后铝硅合金棒横切面金相图
图14为铝硅合金锭未进行直流电磁净化横切面金相图
图15为直流电磁净化前后铝硅合金棒力学性能比较表
图中所示,附图标记清单如下
1、炉体,2、炉座,3、炉盖,4、密封盖,5、开合架,6、微波加热器,7、坩 埚座,8、坩埚,9、炉腔,10、出气孔,11、提手,12、铝硅合金熔液,13、温度传 感器,14、电控箱,15、液晶显示屏,16、指示灯,17、操纵开关键,18、导线,19、 导线,20、浇铸模具,21、浇口, 22、滤网,23、垂直通道,24、水平通道,25、圆 锥形铸腔,26、圆锥形铸腔,27、铝硅合金熔液,28、支架,29、支架环,30、支架 环,31、保温通道,32、三通器,33、直流电磁净化器,34、密封塞,35、密封塞, 36、微波加热器,37、联接部,38、电极,39、电极,40、液腔,41、液腔,42、液 腔,43、导线,44、电磁铁,45、电磁铁,46、进液口, 47、滤网,48、铝硅合金熔 液,49、非金属夹杂物,50、调液口, 51、浇铸出液口, 52、导线,53、液腔,54、 液腔,55、电控箱,56、液晶显示屏,59、电极控制键,60、电磁铁控制键,61、联 接台,62、联接口, 63、液腔,64、液腔。.
具体实施例方式
以下结合附图对本发明做进一步说明
图1、 2、 3、 4所示,为制备工艺流程及净化装置图,熔炼、净化、浇铸要按序 操作。
熔炼、净化使用的化学物质材料是按预先设置的量比确定的,以克、毫升为计量 单位,当工业化制取时,以千克、升为计量单位。
铝硅合金锭要先切制成块,然后在微波加热坩埚熔炼炉中熔炼成铝硅合金熔液, 然后将合金熔液置于微波加热直流电磁净化器内进行净化。
熔炼后的铝硅合金熔液由保温通道31的进液口 46、滤网47过滤后直接进入液 腔40、 54,液腔40与三通器32内的液腔41、联接部37内的液腔42、直流电磁净 化器33内的液腔53、 63、 64联通,净化器33上的电磁铁44、 45、电极38、 39电 源接通后,产生直流电磁场,直流电压为6V,电流强度为IOOOA,电磁铁电压为380V, 磁场磁力线强度为25万高斯,在直流电磁场的作用下,液腔内的铝硅合金熔液48 开始流动,液体进行流动循环,时间为15min士lmin,不导电、不导磁的非金属夹杂 物在底部液腔54内沉淀、堆积,导电、导磁的金属熔液由三通器的浇铸出液口 51
向开合式模具内浇铸成圆锥形铝硅合金棒及零件,从而完成了铝硅合金熔液的净化。 直流电磁净化原理是铝硅合金熔液的非金属夹杂物电流密度小,受到的电磁力 小于金属熔液,非金属夹杂物受到与电磁力作用相反的挤压力,故而可使熔液中的非 金属夹杂物产生分离力,使之分离、沉淀、堆积,使金属液净化,直流电磁场产生稳 定的连续的电磁力,加快了分离速度,避免了金属液的污染,有效的完成了金属熔液 的净化。图5、 6所示,为三通器结构图,三通器32左上部为调液口 50、右上部为浇铸 出液口51,内部由液腔41贯通,三通器38要强度好,要用不锈钢材料制作。图7、 8、 9所示,为净化器33结构图,上部为联接台61、联接口62,内部为液 腔53、 63、 64,液腔63、 64与电极38、 39、电磁铁44、 45联接,电极38、 39、电 磁铁44、 45的磁场磁力线作用于液腔内的铝硅合金熔液,并使之流动。图10所示,为微波加热坩埚熔炼炉及熔炼状态图,各部位置要正确,要控制调 整好微波加热温度,熔炼的铝硅合金熔液要恒温保温。图ll所示,为开合式浇铸模具结构图,由不锈钢材料制作,浇口、垂直通道、 水平通道、左右铸腔要畅通。图12所示,为直流电磁净化原理图,直流电极38、 39作用于电磁铁44、 45, 电磁铁44、 45作用于液腔63、 64, I表示电流强度,B表示磁感应强度,电磁铁的S、 N极磁力线形成磁场,磁场强度为25万高斯,在磁场磁力线作用下,液腔内的铝硅 合金熔液形成流动循环。图13所示,为直流电磁净化后铝硅合金棒横切面金相图,图中可知金相组织 紧密,致密性好。图14所示,为铝硅合金锭未进行直流电磁净化横切面金相图,金相组织松散, 致密性差。图15所示,为直流电磁净化前后铝硅合金棒力学性能比较表,表中可知直流 电磁净化后的铝硅合金棒抗拉强度为156. 76MPa,比净化前提高30%,延伸率为4.12%7 比净化前提高110%。
权利要求
1、一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,其特征在于使用的化学物质材料为铝硅合金锭、丙酮、去离子水,其组合配比量如下以克、毫升为计量单位铝硅合金锭AlSi 4000g±5g丙酮CH3COCH3 5000ml±10ml去离子水H2O 5000ml±10ml铝硅合金熔液的直流电磁净化方法如下(1)精选化学物质材料对制备所需的化学物质及及辅助材料要严格精选,并进行纯度、杂质含量控制铝硅合金锭Al 92%Si 7.37%非金属夹杂物 0.63%丙酮 99.62%去离子水 99.99%(2)预切制固态块体材料对净化使用的固态块体材料铝硅合金锭要进行预切制,块体尺寸为8×8×8mm(3)预制浇铸模具对熔炼、净化后使用的浇铸模具要进行预制,模具结构为开合式,模体材料为不锈钢,外形尺寸为400×300×200mm。模芯圆锥形,Φ22×17×110mm(4)熔炼铝硅合金成液①熔炼铝硅合金是在竖式微波坩埚熔炼炉中进行的,熔炼炉由炉体、炉盖、炉腔、坩埚、排气孔、微波加热器、控制器组成;②清理熔炼炉打开炉盖,用吸尘器抽吸炉腔内灰尘及有害物质,抽吸时间5min±1min,使炉腔内洁净;③清理、清洁熔炼坩埚用金属铲、金属刷清除坩埚内残留物及有害物质,使坩埚内壁光洁;用吸尘器抽吸坩埚内灰尘及有害物质、抽吸时间5min±1min;用去离子水5000ml刷洗坩埚内腔,使之洁净,并凉干;④预热坩埚将坩埚置于加热炉中预热,预热温度400℃±5℃,预热时间30min±2min;⑤预热块体材料将预切制的铝硅合金块体置于不锈钢容器中,燃后置于烘烤箱中进行预热,预热温度300℃±5℃,预热时间20min±2min,燃后在烘烤箱中恒温、保温备用;⑥熔炼将预热的坩埚置于微波熔炼炉中,将预热的铝硅合金块置于坩埚内;关闭熔炼炉,开启微波加热器,温度由20℃±3℃升至700℃±5℃,升温速度为15℃/min,升温时间为47min±1min;铝硅合金块熔化成液,恒温、保温、静置10min±1min,备用;(5)直流电磁净化①直流电磁净化装置由保温通道、三通器、净化器、联接部、微波加热器、电控箱组成;②清洗直流电磁净化装置液腔,用丙酮5000ml重复灌洗三次,然后凉干;③开启直流电磁净化装置的保温通道微波加热器,使温度达到700℃±5℃,并恒温、保温;④将熔炼的铝硅合金熔液由进液口加入保温通道内的液腔内;⑤保温通道、三通器、联接部、净化器内的液腔互为联通,铝硅合金熔液在液腔内流动;⑥开启净化器上的直流电极,直流电压为6V,电流强度为1000A,电磁铁电压为380V,磁场磁力线强度为25万高斯;⑦液腔内的铝硅合金熔液在磁场磁力线作用下开始流动、循环,不导电、不导磁的非金属夹杂物在液腔底部沉淀、堆积,导电导磁的金属液体在液腔内流动,净化时间为15min±1min;⑧净化后保温备用,转入浇铸;(6)浇铸①铝硅合金熔液直流电磁净化后成纯净铝硅合金熔液;②预热模具将开合式模具置于烘烤箱中进行预热,预热温度为300℃±5℃,预热时间为60min±5mim;③将净化后的铝硅合金熔液对准模具浇口滤网进行浇铸,当浇口溢满时,停止浇铸;(7)冷却、脱模、二次冷却①浇铸完成后,将模具及其内的铸件置于自然空气中冷却,冷却至500℃;②打开模具,铸锭脱模;③将铸锭整体置于干燥的细砂中,使其在自然空气中冷却至20℃±3℃;(8)切制成型将冷却后的铸锭切制成圆锥形铝硅合金棒,尺寸为Φ20×15×100mm;圆锥形铝硅合金棒表面粗糙度为Ra0.032-0.064um;(9)检测、分析对熔炼、净化、浇铸成型的圆锥形铝硅合金棒的化学成分、非金属夹杂物含量、金相组织、力学性能要进行检测、分析;用光谱仪进行化学成分分析铝含量为92%硅含量为7.37%非金属夹杂物含量为0.0063%用显微镜进行金相组织结构分析;用万能试验机进行拉伸试验;用冲击试验机进行冲击试验;用布氏硬度计进行硬度试验;(10)储存包装对制备的圆锥形铝硅合金棒要用软质材料包装,储存于干燥环境,要防潮、防氧化、防酸碱侵蚀,储存温度20℃±3℃,相对湿度≤20%。
2、 根据权利要求1所述的一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,其特征在于 所述的微波加热坩埚熔炼炉主要由炉体、炉座、炉盖、坩埚、微波加热器、温度传感 器、电控箱、液晶显示屏组成,在炉体(1)的下部为炉座(2),在炉体(1)的上部 为密封盖(4)、炉盖(3),炉盖(3)通过开合架(5)联接炉体(1),穿过炉盖(3)、 密封盖(4)设有出气孔(10)、温度传感器(13),炉体(1)内为炉腔(9),在炉腔(9)下部设有坩埚座(7)、坩埚(8),坩埚(8)上部为提手(11),坩埚内为铝硅 合金熔液(12),在炉体(1)的炉壁上设有微波加热器(6);在炉体(1)的侧部设 有电控箱(14),电控箱(14)正面上部为指示灯(16),中部为液晶显示屏(15), 下部为操纵开关键(17);电控箱(14)通过导线(19)联接炉体(1)的微波加热器(6)、通过导线(18)联接温度传感器(13)。
3、 根据权利要求1所述的一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,其特征在于 所述的浇铸模具为开合式,模体(20)中部为浇口 (21),浇口 (21)内设有滤网(22), 浇口 (21)下部联通垂直通道(23),垂直通道(23)联通水平通道(24),水平通道(24)左部联通圆锥形铸腔(25)、右部联通圆锥形铸腔(26)。
4、根据权利要求1所述的一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,其特征在于 所述的铝硅合金熔液直流电磁净化装置,主要结构由支架、支架环、保温通道、三 通器、直流电磁净化器、联接部、微波加热器、电控箱、液晶显示屏组成;支架(28) 通过支架环(29、 30)与保温通道(31)、联接部(37)联接;保温通道(31)右上 部联接三通器(32)、右下部联接直流电磁净化器(33),三通器(32)通过联接部(37) 垂直联接直流电磁净化器(33),保温通道(31)外部设有微波加热器(36),微波加 热器(36)通过导线(52)与电控箱(55)联接;直流电磁净化器(33)的电极(38、 39)通过导线(43)与电控箱(55)联接,直流电磁净化器(33)的电磁铁(44、 45) 通过导线与电控箱(55)联接;电控箱(55)呈矩形箱体,正面上部为液晶显示屏(56)、 下部依次设有指示灯(57)、微波控制键(58)、直流电极控制键(59)、电磁铁控制 键(60);保温通道(31)上部为进液口 (46)、滤网(47)、内部为液腔(40),液腔(40)上部联通三通器(32)内的液腔(41),液腔(41)右部联通联接部(37)内 的液腔(42),液腔(42)联通直流电磁净化器(33)内的液腔(63、 64、 53),液腔(53)底部联通保温通道(31)内的液腔(54),液腔(54)联通液腔(40),液腔(40、 41、 42、 53、 54、 63、 64)组成互为连通的铝硅合金熔液的循环通道,液腔(54)底 部为净化沉淀的非金属夹杂物(49);三通器(32)左上部为密封塞(34)、右上部为 密封塞(35)。
5、 根据权利要求1所述的一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,其特征在于 所述的三通器(32),左上部为调液口 (50)、右上部为浇铸出液口 (51)、内部为液 腔(41),液腔(41)与调液口 (50)、浇铸出液口 (51)互为联通。
6、 根据权利要求1所述的一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,其特征在于: 所述的直流电磁净化器(33)上部为联接台(61),联接台(61)内为联接口 (62), 直流电磁净化器(33)的前、后部设置电磁铁(44、 45),电磁铁(44、 45)左、右 部设有电极(38、 39),直流电磁净化器(33)中下部为液腔(53),液腔(53)上部 联接联接口 (62),液腔(53)上部分左、右联接液腔(63、 64),左、右液腔(63、 64)与电极(38、 39)联接。
7、 根据权利要求1所述的一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,其特征在于 所述的保温通道(31)由微波加热器(36)加热通道内的铝硅合金熔液(48),铝硅 合金熔液(48)在直流电磁净化过程中恒温、保温,温度为700'C土5'C,时间为15min ±lmin。
8、根据权利要求1所述的一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,其特征在于 所述的直流电磁净化,直流电磁净化器(33)是由电极(38、 39)与电磁铁(44、 45) 形成直流电磁场,直流电压为6V,电流强度为IOOOA,电磁铁电压为380V,磁场磁 力线强度为25万高斯。
全文摘要
本发明涉及一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法,它是对熔炼的铝硅合金熔液内的非金属夹杂物进行净化,将合金液置于微波加热的直流电磁净化装置内,在直流电磁场作用下,熔液进行流动循环,熔液内的不导电、不导磁的非金属夹杂物在净化装置液腔底部沉淀、堆积,导电、导磁的金属熔液,由浇铸口注入浇铸模具,制成不含非金属夹杂物的铝硅合金棒及零件,直流电磁净化使用的直流电压为6V、1000A,安全稳定,磁场强度为25万高斯,净化率高,可达99%,可有效清除合金熔液内的非金属夹杂物,净化后浇铸的铝硅合金棒及零件力学性能高,抗拉强度提高30%,延伸率提高110%,金相组织结构紧密,致密性好,此方法工艺流程短,净化设备简单,操作容易,此方法也可用于其他合金液的净化。
文档编号B22D29/00GK101117669SQ20071013945
公开日2008年2月6日 申请日期2007年9月15日 优先权日2007年9月15日
发明者华 侯, 侯击波, 张国伟, 宏 徐, 毛红奎, 赵宇宏, 赵宇辉, 载鼎汉 申请人:中北大学
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