CN113983813B - 一种高通量镁合金熔炼装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及镁合金熔炼技术,具体是一种高通量镁合金熔炼装置及方法。本发明解决了传统的熔炼炉只能同时熔炼单一种类镁合金的问题。一种高通量镁合金熔炼装置,包括箱形炉体、矩形炉底、矩形炉盖、圆筒形炉胆、若干根电加热棒、步进电机、联轴器、传动轴、两个单向轴承、传动套管、下层坩埚托架、上层坩埚托架;其中,箱形炉体的上下两端均设有敞口,且箱形炉体的内腔为圆柱形内腔;矩形炉底封盖于箱形炉体的下端敞口上,且矩形炉底的上表面中央开设有安装槽;矩形炉盖为空心结构;矩形炉盖的上壁中央贯通开设有导气孔A;矩形炉盖的下壁贯通开设有若干个沿周向等距排列的导气孔B。本发明适用于镁合金熔炼。
Description
技术领域
本发明涉及镁合金熔炼技术,具体是一种高通量镁合金熔炼装置及方法。
背景技术
在镁合金的生产过程中,镁合金熔炼是一道极其重要的工序。在现有技术条件下,普遍采用传统的熔炼炉进行镁合金熔炼。然而在实际应用中,传统的熔炼炉由于自身结构所限,只能同时熔炼单一种类的镁合金,而无法同时熔炼多个种类的镁合金,由此只能实现镁合金的小批量生产,而无法实现镁合金的高通量生产,从而导致镁合金的生产效率低下。基于此,有必要发明一种高通量镁合金熔炼装置及方法,以解决传统的熔炼炉只能同时熔炼单一种类镁合金的问题。
发明内容
本发明为了解决传统的熔炼炉只能同时熔炼单一种类镁合金的问题,提供了一种高通量镁合金熔炼装置及方法。
本发明是采用如下技术方案实现的:
一种高通量镁合金熔炼装置,包括箱形炉体、矩形炉底、矩形炉盖、圆筒形炉胆、若干根电加热棒、步进电机、联轴器、传动轴、两个单向轴承、传动套管、下层坩埚托架、上层坩埚托架;
其中,箱形炉体的上下两端均设有敞口,且箱形炉体的内腔为圆柱形内腔;矩形炉底封盖于箱形炉体的下端敞口上,且矩形炉底的上表面中央开设有安装槽;矩形炉盖为空心结构;矩形炉盖的上壁中央贯通开设有导气孔A;矩形炉盖的下壁贯通开设有若干个沿周向等距排列的导气孔B;矩形炉盖的后边缘与箱形炉体的上端敞口后边缘铰接;圆筒形炉胆同轴放置于箱形炉体的内腔;各根电加热棒均呈竖向设置,且各根电加热棒沿周向固定于圆筒形炉胆的外侧面;各根电加热棒的下端均固定贯穿矩形炉底;
步进电机的机座固定于矩形炉底上的安装槽内,且步进电机的输出轴朝上;传动轴呈竖向设置,且传动轴的下端通过联轴器与步进电机的输出轴连接;两个单向轴承的内圈内侧面均与传动轴的侧面下部固定配合;传动套管的内侧面两端分别与两个单向轴承的外圈外侧面固定配合;
所述下层坩埚托架包括两个上下正对的圆形转盘;两个圆形转盘之间固定有若干根沿周向等距排列的连接立杆A;两个圆形转盘的表面中央各贯通开设有一个装配孔A,且两个装配孔A相互正对;两个圆形转盘分别通过两个装配孔A固定装配于传动套管的外侧面两端;位置靠下的圆形转盘的上表面开设有八个直径一致的坩埚定位圆槽A、四个直径一致的坩埚定位圆槽B、四个直径一致的坩埚定位圆槽C;位置靠上的圆形转盘的表面贯通开设有八个直径一致的坩埚定位圆孔A、四个直径一致的坩埚定位圆孔B、四个直径一致的坩埚定位圆孔C;八个坩埚定位圆孔A与八个坩埚定位圆槽A一一正对;四个坩埚定位圆孔B与四个坩埚定位圆槽B一一正对;四个坩埚定位圆孔C与四个坩埚定位圆槽C一一正对;
所述上层坩埚托架包括两个上下正对的扇形转盘;两个扇形转盘之间固定有若干根沿周向等距排列的连接立杆B;两个扇形转盘的表面圆心处各贯通开设有一个装配孔B,且两个装配孔B相互正对;两个扇形转盘分别通过两个装配孔B固定装配于传动轴的侧面上部;位置靠下的扇形转盘的上表面开设有五个直径一致的坩埚定位圆槽D、三个直径一致的坩埚定位圆槽E、两个直径一致的坩埚定位圆槽F;位置靠上的扇形转盘的表面贯通开设有五个直径一致的坩埚定位圆孔D、三个直径一致的坩埚定位圆孔E、两个直径一致的坩埚定位圆孔F;五个坩埚定位圆孔D与五个坩埚定位圆槽D一一正对;三个坩埚定位圆孔E与三个坩埚定位圆槽E一一正对;两个坩埚定位圆孔F与两个坩埚定位圆槽F一一正对。
一种高通量镁合金熔炼方法(该方法是基于本发明所述的一种高通量镁合金熔炼装置实现的),该方法是采用如下步骤实现的:
步骤一:选取二十六个坩埚;其中,第一至第八个坩埚与八个坩埚定位圆槽A及八个坩埚定位圆孔A尺寸匹配,第九至第十二个坩埚与四个坩埚定位圆槽B及四个坩埚定位圆孔B尺寸匹配,第十三至第十六个坩埚与四个坩埚定位圆槽C及四个坩埚定位圆孔C尺寸匹配,第十七至第二十一个坩埚与五个坩埚定位圆槽D及五个坩埚定位圆孔D尺寸匹配,第二十二至第二十四个坩埚与三个坩埚定位圆槽E及三个坩埚定位圆孔E尺寸匹配,第二十五至第二十六个坩埚与两个坩埚定位圆槽F及两个坩埚定位圆孔F尺寸匹配;
步骤二:配制二十六种成分各不相同的镁合金原料,并将二十六种镁合金原料一一对应地投入到二十六个坩埚中;
步骤三:选取控制柜和储气罐,将控制柜分别与各根电加热棒和步进电机连接,将储气罐通过控制柜与导气孔A连通;
步骤四:先将矩形炉盖掀开,再通过控制柜控制步进电机进行正向旋转,步进电机通过联轴器带动传动轴进行正向旋转,传动轴带动两个单向轴承的内圈和上层坩埚托架一起进行正向旋转;在此过程中,两个单向轴承均处于可以自由转动的状态,因此两个单向轴承的外圈、传动套管、下层坩埚托架的旋转速度均接近于零;
步骤五:先穿过上层坩埚托架与圆筒形炉胆之间的扇形操作空间将第一至第十六个坩埚逐个放置于下层坩埚托架上,再通过控制柜控制步进电机停止旋转,随后将第十七至第二十六个坩埚逐个放置于上层坩埚托架上,而后将矩形炉盖合上;
步骤六:通过控制柜控制步进电机进行反向旋转,步进电机通过联轴器带动传动轴进行反向旋转,传动轴带动两个单向轴承的内圈、上层坩埚托架、第十七至第二十六个坩埚一起进行反向旋转;在此过程中,两个单向轴承均处于锁死状态,因此两个单向轴承的外圈、传动套管、下层坩埚托架、第一至第十六个坩埚一起进行反向旋转;
步骤七:先将储气罐的阀门打开,来自储气罐的保护气体依次经控制柜、导气孔A、各个导气孔B进入箱形炉体的内腔,再通过控制柜控制各根电加热棒通电发热,由此使得二十六个坩埚中的镁合金原料受热熔化,从而熔炼得到二十六个种类的镁合金;
步骤八:先通过控制柜控制步进电机停止旋转,再通过控制柜控制各根电加热棒断电,随后将储气罐的阀门关闭;
步骤九:先将矩形炉盖掀开,再将第十七至第二十六个坩埚逐个取出,随后通过控制柜控制步进电机进行正向旋转,步进电机通过联轴器带动传动轴进行正向旋转,传动轴带动两个单向轴承的内圈和上层坩埚托架一起进行正向旋转;在此过程中,两个单向轴承均处于可以自由转动的状态,因此两个单向轴承的外圈、传动套管、下层坩埚托架的旋转速度均接近于零;
步骤十:先穿过上层坩埚托架与圆筒形炉胆之间的扇形操作空间将第一至第十六个坩埚逐个取出,再通过控制柜控制步进电机停止旋转,随后将矩形炉盖合上,由此完成一个工作循环。
与传统的熔炼炉相比,本发明所述的一种高通量镁合金熔炼装置及方法通过采用全新结构,实现了同时熔炼多个种类的镁合金,由此实现了镁合金的高通量生产,从而大幅提高了镁合金的生产效率。
本发明结构合理、设计巧妙,有效解决了传统的熔炼炉只能同时熔炼单一种类镁合金的问题,适用于镁合金熔炼。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的平面结构示意图。
图3是图2的左视图。
图4是图2的右视图。
图5是图2的俯视图。
图6是本发明中步进电机、联轴器、传动轴、两个单向轴承、传动套管、下层坩埚托架、上层坩埚托架的立体结构示意图。
图7是本发明中步进电机、联轴器、传动轴、两个单向轴承、传动套管、下层坩埚托架、上层坩埚托架的平面结构示意图。
图8是本发明中步骤三的示意图。
图中:1-箱形炉体,2-矩形炉底,3-矩形炉盖,4-圆筒形炉胆,5-电加热棒,6-步进电机,7-联轴器,8-传动轴,9-单向轴承,10-传动套管,11-导气孔A,12-导气孔B,13-圆形转盘,14-连接立杆A,15-坩埚定位圆槽A,16-坩埚定位圆槽B,17-坩埚定位圆槽C,18-坩埚定位圆孔A,19-坩埚定位圆孔B,20-坩埚定位圆孔C,21-扇形转盘,22-连接立杆B,23-坩埚定位圆槽D,24-坩埚定位圆槽E,25-坩埚定位圆槽F,26-坩埚定位圆孔D,27-坩埚定位圆孔E,28-坩埚定位圆孔F,29-操作手柄,30-密封凸环,31-坩埚,32-控制柜,33-储气罐。
具体实施方式
一种高通量镁合金熔炼装置,包括箱形炉体1、矩形炉底2、矩形炉盖3、圆筒形炉胆4、若干根电加热棒5、步进电机6、联轴器7、传动轴8、两个单向轴承9、传动套管10、下层坩埚托架、上层坩埚托架;
其中,箱形炉体1的上下两端均设有敞口,且箱形炉体1的内腔为圆柱形内腔;矩形炉底2封盖于箱形炉体1的下端敞口上,且矩形炉底2的上表面中央开设有安装槽;矩形炉盖3为空心结构;矩形炉盖3的上壁中央贯通开设有导气孔A11;矩形炉盖3的下壁贯通开设有若干个沿周向等距排列的导气孔B12;矩形炉盖3的后边缘与箱形炉体1的上端敞口后边缘铰接;圆筒形炉胆4同轴放置于箱形炉体1的内腔;各根电加热棒5均呈竖向设置,且各根电加热棒5沿周向固定于圆筒形炉胆4的外侧面;各根电加热棒5的下端均固定贯穿矩形炉底2;
步进电机6的机座固定于矩形炉底2上的安装槽内,且步进电机6的输出轴朝上;传动轴8呈竖向设置,且传动轴8的下端通过联轴器7与步进电机6的输出轴连接;两个单向轴承9的内圈内侧面均与传动轴8的侧面下部固定配合;传动套管10的内侧面两端分别与两个单向轴承9的外圈外侧面固定配合;
所述下层坩埚托架包括两个上下正对的圆形转盘13;两个圆形转盘13之间固定有若干根沿周向等距排列的连接立杆A14;两个圆形转盘13的表面中央各贯通开设有一个装配孔A,且两个装配孔A相互正对;两个圆形转盘13分别通过两个装配孔A固定装配于传动套管10的外侧面两端;位置靠下的圆形转盘13的上表面开设有八个直径一致的坩埚定位圆槽A15、四个直径一致的坩埚定位圆槽B16、四个直径一致的坩埚定位圆槽C17;位置靠上的圆形转盘13的表面贯通开设有八个直径一致的坩埚定位圆孔A18、四个直径一致的坩埚定位圆孔B19、四个直径一致的坩埚定位圆孔C20;八个坩埚定位圆孔A18与八个坩埚定位圆槽A15一一正对;四个坩埚定位圆孔B19与四个坩埚定位圆槽B16一一正对;四个坩埚定位圆孔C20与四个坩埚定位圆槽C17一一正对;
所述上层坩埚托架包括两个上下正对的扇形转盘21;两个扇形转盘21之间固定有若干根沿周向等距排列的连接立杆B22;两个扇形转盘21的表面圆心处各贯通开设有一个装配孔B,且两个装配孔B相互正对;两个扇形转盘21分别通过两个装配孔B固定装配于传动轴8的侧面上部;位置靠下的扇形转盘21的上表面开设有五个直径一致的坩埚定位圆槽D23、三个直径一致的坩埚定位圆槽E24、两个直径一致的坩埚定位圆槽F25;位置靠上的扇形转盘21的表面贯通开设有五个直径一致的坩埚定位圆孔D26、三个直径一致的坩埚定位圆孔E27、两个直径一致的坩埚定位圆孔F28;五个坩埚定位圆孔D26与五个坩埚定位圆槽D23一一正对;三个坩埚定位圆孔E27与三个坩埚定位圆槽E24一一正对;两个坩埚定位圆孔F28与两个坩埚定位圆槽F25一一正对。
矩形炉盖3的上外壁固定有操作手柄29。
矩形炉盖3的下外壁延伸设置有密封凸环30,且密封凸环30位于各个导气孔B12的外侧。
八个坩埚定位圆槽A15沿周向等距排列于位置靠下的圆形转盘13的上表面外圈;四个坩埚定位圆槽B16和四个坩埚定位圆槽C17沿周向等距交错排列于位置靠下的圆形转盘13的上表面内圈;八个坩埚定位圆孔A18沿周向等距排列于位置靠上的圆形转盘13的表面外圈;四个坩埚定位圆孔B19和四个坩埚定位圆孔C20沿周向等距交错排列于位置靠上的圆形转盘13的表面内圈;五个坩埚定位圆槽D23沿周向等距排列于位置靠下的扇形转盘21的上表面外圈;三个坩埚定位圆槽E24沿周向等距排列于位置靠下的扇形转盘21的上表面内圈;两个坩埚定位圆槽F25对称排列于位置靠下的扇形转盘21的上表面外圈;五个坩埚定位圆孔D26沿周向等距排列于位置靠上的扇形转盘21的表面外圈;三个坩埚定位圆孔E27沿周向等距排列于位置靠上的扇形转盘21的表面内圈;两个坩埚定位圆孔F28对称排列于位置靠上的扇形转盘21的表面外圈。
八个坩埚定位圆孔A18的直径均为135mm;四个坩埚定位圆孔B19的直径均为80mm;四个坩埚定位圆孔C20的直径均为70mm;五个坩埚定位圆孔D26的直径均为125mm;三个坩埚定位圆孔E27的直径均为100mm;两个坩埚定位圆孔F28的直径均为60mm。
一种高通量镁合金熔炼方法(该方法是基于本发明所述的一种高通量镁合金熔炼装置实现的),该方法是采用如下步骤实现的:
步骤一:选取二十六个坩埚31;其中,第一至第八个坩埚31与八个坩埚定位圆槽A15及八个坩埚定位圆孔A18尺寸匹配,第九至第十二个坩埚31与四个坩埚定位圆槽B16及四个坩埚定位圆孔B19尺寸匹配,第十三至第十六个坩埚31与四个坩埚定位圆槽C17及四个坩埚定位圆孔C20尺寸匹配,第十七至第二十一个坩埚31与五个坩埚定位圆槽D23及五个坩埚定位圆孔D26尺寸匹配,第二十二至第二十四个坩埚31与三个坩埚定位圆槽E24及三个坩埚定位圆孔E27尺寸匹配,第二十五至第二十六个坩埚31与两个坩埚定位圆槽F25及两个坩埚定位圆孔F28尺寸匹配;
步骤二:配制二十六种成分各不相同的镁合金原料,并将二十六种镁合金原料一一对应地投入到二十六个坩埚31中;
步骤三:选取控制柜32和储气罐33,将控制柜32分别与各根电加热棒5和步进电机6连接,将储气罐33通过控制柜32与导气孔A11连通;
步骤四:先将矩形炉盖3掀开,再通过控制柜32控制步进电机6进行正向旋转,步进电机6通过联轴器7带动传动轴8进行正向旋转,传动轴8带动两个单向轴承9的内圈和上层坩埚托架一起进行正向旋转;在此过程中,两个单向轴承9均处于可以自由转动的状态,因此两个单向轴承9的外圈、传动套管10、下层坩埚托架的旋转速度均接近于零;
步骤五:先穿过上层坩埚托架与圆筒形炉胆4之间的扇形操作空间将第一至第十六个坩埚31逐个放置于下层坩埚托架上,再通过控制柜32控制步进电机6停止旋转,随后将第十七至第二十六个坩埚31逐个放置于上层坩埚托架上,而后将矩形炉盖3合上;
步骤六:通过控制柜32控制步进电机6进行反向旋转,步进电机6通过联轴器7带动传动轴8进行反向旋转,传动轴8带动两个单向轴承9的内圈、上层坩埚托架、第十七至第二十六个坩埚31一起进行反向旋转;在此过程中,两个单向轴承9均处于锁死状态,因此两个单向轴承9的外圈、传动套管10、下层坩埚托架、第一至第十六个坩埚31一起进行反向旋转;
步骤七:先将储气罐33的阀门打开,来自储气罐33的保护气体依次经控制柜32、导气孔A11、各个导气孔B12进入箱形炉体1的内腔,再通过控制柜32控制各根电加热棒5通电发热,由此使得二十六个坩埚31中的镁合金原料受热熔化,从而熔炼得到二十六个种类的镁合金;
步骤八:先通过控制柜32控制步进电机6停止旋转,再通过控制柜32控制各根电加热棒5断电,随后将储气罐33的阀门关闭;
步骤九:先将矩形炉盖3掀开,再将第十七至第二十六个坩埚31逐个取出,随后通过控制柜32控制步进电机6进行正向旋转,步进电机6通过联轴器7带动传动轴8进行正向旋转,传动轴8带动两个单向轴承9的内圈和上层坩埚托架一起进行正向旋转;在此过程中,两个单向轴承9均处于可以自由转动的状态,因此两个单向轴承9的外圈、传动套管10、下层坩埚托架的旋转速度均接近于零;
步骤十:先穿过上层坩埚托架与圆筒形炉胆4之间的扇形操作空间将第一至第十六个坩埚31逐个取出,再通过控制柜32控制步进电机6停止旋转,随后将矩形炉盖3合上,由此完成一个工作循环。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式作出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高通量镁合金熔炼装置,其特征在于:包括箱形炉体(1)、矩形炉底(2)、矩形炉盖(3)、圆筒形炉胆(4)、若干根电加热棒(5)、步进电机(6)、联轴器(7)、传动轴(8)、两个单向轴承(9)、传动套管(10)、下层坩埚托架、上层坩埚托架;
其中,箱形炉体(1)的上下两端均设有敞口,且箱形炉体(1)的内腔为圆柱形内腔;矩形炉底(2)封盖于箱形炉体(1)的下端敞口上,且矩形炉底(2)的上表面中央开设有安装槽;矩形炉盖(3)为空心结构;矩形炉盖(3)的上壁中央贯通开设有导气孔A(11);矩形炉盖(3)的下壁贯通开设有若干个沿周向等距排列的导气孔B(12);矩形炉盖(3)的后边缘与箱形炉体(1)的上端敞口后边缘铰接;圆筒形炉胆(4)同轴放置于箱形炉体(1)的内腔;各根电加热棒(5)均呈竖向设置,且各根电加热棒(5)沿周向固定于圆筒形炉胆(4)的外侧面;各根电加热棒(5)的下端均固定贯穿矩形炉底(2);
步进电机(6)的机座固定于矩形炉底(2)上的安装槽内,且步进电机(6)的输出轴朝上;传动轴(8)呈竖向设置,且传动轴(8)的下端通过联轴器(7)与步进电机(6)的输出轴连接;两个单向轴承(9)的内圈内侧面均与传动轴(8)的侧面下部固定配合;传动套管(10)的内侧面两端分别与两个单向轴承(9)的外圈外侧面固定配合;
所述下层坩埚托架包括两个上下正对的圆形转盘(13);两个圆形转盘(13)之间固定有若干根沿周向等距排列的连接立杆A(14);两个圆形转盘(13)的表面中央各贯通开设有一个装配孔A,且两个装配孔A相互正对;两个圆形转盘(13)分别通过两个装配孔A固定装配于传动套管(10)的外侧面两端;位置靠下的圆形转盘(13)的上表面开设有八个直径一致的坩埚定位圆槽A(15)、四个直径一致的坩埚定位圆槽B(16)、四个直径一致的坩埚定位圆槽C(17);位置靠上的圆形转盘(13)的表面贯通开设有八个直径一致的坩埚定位圆孔A(18)、四个直径一致的坩埚定位圆孔B(19)、四个直径一致的坩埚定位圆孔C(20);八个坩埚定位圆孔A(18)与八个坩埚定位圆槽A(15)一一正对;四个坩埚定位圆孔B(19)与四个坩埚定位圆槽B(16)一一正对;四个坩埚定位圆孔C(20)与四个坩埚定位圆槽C(17)一一正对;
所述上层坩埚托架包括两个上下正对的扇形转盘(21);两个扇形转盘(21)之间固定有若干根沿周向等距排列的连接立杆B(22);两个扇形转盘(21)的表面圆心处各贯通开设有一个装配孔B,且两个装配孔B相互正对;两个扇形转盘(21)分别通过两个装配孔B固定装配于传动轴(8)的侧面上部;位置靠下的扇形转盘(21)的上表面开设有五个直径一致的坩埚定位圆槽D(23)、三个直径一致的坩埚定位圆槽E(24)、两个直径一致的坩埚定位圆槽F(25);位置靠上的扇形转盘(21)的表面贯通开设有五个直径一致的坩埚定位圆孔D(26)、三个直径一致的坩埚定位圆孔E(27)、两个直径一致的坩埚定位圆孔F(28);五个坩埚定位圆孔D(26)与五个坩埚定位圆槽D(23)一一正对;三个坩埚定位圆孔E(27)与三个坩埚定位圆槽E(24)一一正对;两个坩埚定位圆孔F(28)与两个坩埚定位圆槽F(25)一一正对。
2.根据权利要求1所述的一种高通量镁合金熔炼装置,其特征在于:矩形炉盖(3)的上外壁固定有操作手柄(29)。
3.根据权利要求1所述的一种高通量镁合金熔炼装置,其特征在于:矩形炉盖(3)的下外壁延伸设置有密封凸环(30),且密封凸环(30)位于各个导气孔B(12)的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种高通量镁合金熔炼装置,其特征在于:八个坩埚定位圆槽A(15)沿周向等距排列于位置靠下的圆形转盘(13)的上表面外圈;四个坩埚定位圆槽B(16)和四个坩埚定位圆槽C(17)沿周向等距交错排列于位置靠下的圆形转盘(13)的上表面内圈;八个坩埚定位圆孔A(18)沿周向等距排列于位置靠上的圆形转盘(13)的表面外圈;四个坩埚定位圆孔B(19)和四个坩埚定位圆孔C(20)沿周向等距交错排列于位置靠上的圆形转盘(13)的表面内圈;五个坩埚定位圆槽D(23)沿周向等距排列于位置靠下的扇形转盘(21)的上表面外圈;三个坩埚定位圆槽E(24)沿周向等距排列于位置靠下的扇形转盘(21)的上表面内圈;两个坩埚定位圆槽F(25)对称排列于位置靠下的扇形转盘(21)的上表面外圈;五个坩埚定位圆孔D(26)沿周向等距排列于位置靠上的扇形转盘(21)的表面外圈;三个坩埚定位圆孔E(27)沿周向等距排列于位置靠上的扇形转盘(21)的表面内圈;两个坩埚定位圆孔F(28)对称排列于位置靠上的扇形转盘(21)的表面外圈。
5.根据权利要求1所述的一种高通量镁合金熔炼装置,其特征在于:八个坩埚定位圆孔A(18)的直径均为135mm;四个坩埚定位圆孔B(19)的直径均为80mm;四个坩埚定位圆孔C(20)的直径均为70mm;五个坩埚定位圆孔D(26)的直径均为125mm;三个坩埚定位圆孔E(27)的直径均为100mm;两个坩埚定位圆孔F(28)的直径均为60mm。
6.一种高通量镁合金熔炼方法,该方法是基于如权利要求1所述的一种高通量镁合金熔炼装置实现的,其特征在于:该方法是采用如下步骤实现的:
步骤一:选取二十六个坩埚(31);其中,第一至第八个坩埚(31)与八个坩埚定位圆槽A(15)及八个坩埚定位圆孔A(18)尺寸匹配,第九至第十二个坩埚(31)与四个坩埚定位圆槽B(16)及四个坩埚定位圆孔B(19)尺寸匹配,第十三至第十六个坩埚(31)与四个坩埚定位圆槽C(17)及四个坩埚定位圆孔C(20)尺寸匹配,第十七至第二十一个坩埚(31)与五个坩埚定位圆槽D(23)及五个坩埚定位圆孔D(26)尺寸匹配,第二十二至第二十四个坩埚(31)与三个坩埚定位圆槽E(24)及三个坩埚定位圆孔E(27)尺寸匹配,第二十五至第二十六个坩埚(31)与两个坩埚定位圆槽F(25)及两个坩埚定位圆孔F(28)尺寸匹配;
步骤二:配制二十六种成分各不相同的镁合金原料,并将二十六种镁合金原料一一对应地投入到二十六个坩埚(31)中;
步骤三:选取控制柜(32)和储气罐(33),将控制柜(32)分别与各根电加热棒(5)和步进电机(6)连接,将储气罐(33)通过控制柜(32)与导气孔A(11)连通;
步骤四:先将矩形炉盖(3)掀开,再通过控制柜(32)控制步进电机(6)进行正向旋转,步进电机(6)通过联轴器(7)带动传动轴(8)进行正向旋转,传动轴(8)带动两个单向轴承(9)的内圈和上层坩埚托架一起进行正向旋转;在此过程中,两个单向轴承(9)均处于可以自由转动的状态,因此两个单向轴承(9)的外圈、传动套管(10)、下层坩埚托架的旋转速度均接近于零;
步骤五:先穿过上层坩埚托架与圆筒形炉胆(4)之间的扇形操作空间将第一至第十六个坩埚(31)逐个放置于下层坩埚托架上,再通过控制柜(32)控制步进电机(6)停止旋转,随后将第十七至第二十六个坩埚(31)逐个放置于上层坩埚托架上,而后将矩形炉盖(3)合上;
步骤六:通过控制柜(32)控制步进电机(6)进行反向旋转,步进电机(6)通过联轴器(7)带动传动轴(8)进行反向旋转,传动轴(8)带动两个单向轴承(9)的内圈、上层坩埚托架、第十七至第二十六个坩埚(31)一起进行反向旋转;在此过程中,两个单向轴承(9)均处于锁死状态,因此两个单向轴承(9)的外圈、传动套管(10)、下层坩埚托架、第一至第十六个坩埚(31)一起进行反向旋转;
步骤七:先将储气罐(33)的阀门打开,来自储气罐(33)的保护气体依次经控制柜(32)、导气孔A(11)、各个导气孔B(12)进入箱形炉体(1)的内腔,再通过控制柜(32)控制各根电加热棒(5)通电发热,由此使得二十六个坩埚(31)中的镁合金原料受热熔化,从而熔炼得到二十六个种类的镁合金;
步骤八:先通过控制柜(32)控制步进电机(6)停止旋转,再通过控制柜(32)控制各根电加热棒(5)断电,随后将储气罐(33)的阀门关闭;
步骤九:先将矩形炉盖(3)掀开,再将第十七至第二十六个坩埚(31)逐个取出,随后通过控制柜(32)控制步进电机(6)进行正向旋转,步进电机(6)通过联轴器(7)带动传动轴(8)进行正向旋转,传动轴(8)带动两个单向轴承(9)的内圈和上层坩埚托架一起进行正向旋转;在此过程中,两个单向轴承(9)均处于可以自由转动的状态,因此两个单向轴承(9)的外圈、传动套管(10)、下层坩埚托架的旋转速度均接近于零;
步骤十:先穿过上层坩埚托架与圆筒形炉胆(4)之间的扇形操作空间将第一至第十六个坩埚(31)逐个取出,再通过控制柜(32)控制步进电机(6)停止旋转,随后将矩形炉盖(3)合上,由此完成一个工作循环。
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