CN2937981Y - 镁合金坩锅的成型结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了镁合金坩锅的成型结构，包括安装在炉腔内的，上部经坩锅盖密封的复合坩锅，复合坩锅置有注料口，复合坩锅具有抗高温氧化加强支撑强度的外层，抗坩锅与镁液反应侵蚀的内层，复合坩锅内腔连通有防止合金液体流动过程中的氧化的增气管；复合坩锅内腔经支撑板和分区隔板隔有熔化区域、静止区域和保温区域，支撑板下方具有将融化的镁合金液体送入静止区域沉淀的融液通道；分区隔板下方具有将中部比较纯净的融化镁液引入保温区的过流孔和把镁液中比较重的渣滓退回熔化区的后端底部集中清除的回流孔；复合坩锅内腔上部设有防腐层。比现有的坩锅制作简单方便，使用寿命可提高2～3倍，成本只有进口镁合金坩锅的1/4。

Description

镁合金坩锅的成型结构

技术领域

本实用新型涉及材料熔炼设备领域的镁合金坩锅，尤其涉及镁合金坩锅的成型结构。

背景技术

国内外大多镁合金坩锅采用复合钢板和锅炉钢板焊接成型，也有少数的铸铁坩锅。复合钢板是一层低碳钢板和一层不锈钢板复合而成的材料，利用它制成的不同形状的坩锅，制作简单方便，但容体、大小、厚薄等结构问题，造成坩锅鼓包、开裂等漏液事故发生。

由于坩锅内层长期与保护气氛(SF6/S02)接触，在热动力作用下对铁坩锅内部慢慢侵蚀减薄，重力拉伸变形机械强度下降，造成开裂事故，尤其化学气氛SF6/S02使用不当，上部镁液与气体接触区域很快腐蚀脱皮，产生穿孔直至报废。

为了防止上述情况，现有的方法是在坩锅沿口处堆焊，取得了一点效果。但存在一是堆焊表层厚薄不均及其粗糙，一旦挂上镁液很难清理干净；二是不锈钢焊条里面含镍成分，对镁液二次污染影响镁压铸产品的内在质量；三是制作成本高，工作量大，一个坩锅堆焊需要15～20公斤的不锈钢焊条进行堆焊。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述不足，提供制作简单方便、成本低廉的，具有堆焊表层厚薄均匀光滑的镁合金坩锅的成型结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：镁合金坩锅的成型结构，包括安装在炉腔内的，上部经坩锅盖密封的复合坩锅，复合坩锅置有注料口，复合坩锅具有抗高温氧化加强支撑强度的外层，抗坩锅与镁液反应侵蚀的内层，采取的措施包括：

复合坩锅内腔连通有防止合金液体流动过程中的氧化的增气管；

复合坩锅内腔经支撑板和分区隔板隔有熔化区域、静止区域和保温区域，支撑板下方具有将融化的镁合金液体送入静止区域沉淀的融液通道；分区隔板下方具有将中部比较纯净的融化镁液引入保温区的过流孔和把镁液中比较重的渣滓退回熔化区的后端底部集中清除的回流孔；

复合坩锅内腔上部设有防腐层。

采取的措施还包括：

复合坩锅设有在炉台上支撑和锅盖做密封配合用的承重法兰。

防腐层采用高压电弧喷焊技术，用无镍耐热钢做融体，通过特殊的高压电弧设备融蚀到碳钢板上的涂层。

防腐层采用高压电弧喷焊技术，用无镍耐热钢做融体，通过特殊的高压电弧设备融蚀到碳钢板上的0.3.mm至1mm涂层。

复合坩锅为长方槽形，外形前窄后宽、上宽下窄、前浅后深，锅底部倾斜10～25°，后端斜度0.5～4°，注料管倾斜55～70°。

与现有技术相比，本实用新型复合坩锅内腔连通有防止合金液体流动过程中的氧化的增气管；复合坩锅内腔经支撑板和分区隔板隔有熔化区域、静止区域和保温区域，支撑板下方具有将融化的镁合金液体送入静止区域沉淀的融液通道；分区隔板下方具有将中部比较纯净的融化镁液引入保温区的过流孔和把镁液中比较重的渣滓退回熔化区的后端底部集中清除的回流孔；通过设置分区隔板把融化区域和保温区域隔开，确保两室温度不干扰；复合坩锅为长方槽形，外形前窄后宽、上宽下窄、前浅后深，锅底部倾斜10～25°，后端斜度0.5～4°，注料管倾斜55～70°；复合坩锅内腔上部设有防腐层。由于本实用新型成型结构的改变，这种坩锅比现有的坩锅制作简单方便，使用寿命可提高2～3倍，成本只有进口镁合金坩锅的1/4。

附图说明

图1是本实用新型实施例剖视结构示意图；

图2是本实用新型实施例俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1至图2所示的结构图标说明：1.注料口；2.增气管；3.复合坩锅；4.保温区域；5.过流孔；6.回流孔；7.防腐层；8.溶液孔；9.分区隔板；10支撑板；11.承重法兰。

1.注料口——用以通过纯净的镁合金液体，流向压室进行浇注；

2.增气管——防止镁合金液体流动过程中的氧化；

3.复合坩锅——外层抗高温氧化加强支撑强度，内层抗坩锅与镁液反应侵蚀；

4.保温区——将合金液体恒定在生产工艺温度范围内；

5.过流孔——将融化后，中部比较纯净的镁液，引入保温区；

6.回流孔——把镁液中比较重的渣滓，退回熔化区的后端底部集中清除；

7.防腐层——防止保护气体中硫等气氛和合金中的锰等元素对坩锅的侵蚀；

8.融液通道——将融化的合金液体送入静止区域沉淀；

9.分区隔板——将熔化区域和保温区域隔离，防止温度干扰；

10.支撑挡板——上端挡去合金中的浮渣，二是对坩锅中部支撑加强作用；

11.承重法兰——坩锅在炉台上支撑用，和锅盖做密封配合。

工作原理：

镁合金坩锅的成型结构，包括安装在炉腔内的，上部经坩锅盖密封的复合坩锅3，复合坩锅3置有注料口1，复合坩锅3具有抗高温氧化加强支撑强度的外层，抗坩锅与镁液反应侵蚀的内层，填满镁合金锭开始熔化，当熔化区域的合金温度慢慢达到液态时，坩锅内融化的镁锭，复合坩锅3内腔经支撑板10和分区隔板9隔有熔化区域、静止区域和保温区域4，支撑板10下方具有将融化的镁合金液体送入静止区域沉淀的融液通道8；分区隔板9下方具有将中部比较纯净的融化镁液引入保温区的过流孔5和把镁液中比较重的渣滓退回熔化区的后端底部集中清除的回流孔6；通过分区隔板9流入静止区域，此时由于坩锅内填充的空间间隙较大，产生了一部分氧化浮渣，此时支撑挡板10上端挡住了浮渣进入静止区域，起到了挡住面渣的作用。进入静止区域时，比重较重的渣滓慢慢沉淀，通过融液通道8回流至坩锅的底部，只有液体中部比较纯净的镁液通过过流孔5流入保温区域4，此时保温区域4含有极少的剩余的底渣随着坩锅底部的斜度慢慢地由回流孔6回流到坩锅的最低点。通过二次隔断、挡渣，有效地除去了漂浮的面渣，沉淀了渣滓，最终获得纯净的镁合金液体，通过注料口1流向压室进行浇注，为了减少合金液体流动氧化和定量泵搅动的缘故，破坏了保护膜，增气管2及时给予补充保护气体，防止进一步形成氧化机理。

支撑挡板10对两侧的坩锅平面起到了支撑作用，有效克服了高温下坩锅承重膨胀的应力，对坩锅整体起到了较好的平衡作用。坩锅在炉台上支撑和锅盖做密封配合用的承重法兰11。

复合坩锅3内腔上部设有防腐层7。防腐层7采用高压电弧喷焊技术，用无镍耐热钢做融体，通过特殊的高压电弧设备融蚀到碳钢板上，虽然本实用新型实施例仅仅选择为0.3mm至1mm涂层，但由于碳钢表面改性，使得防侵蚀能力大幅度提高。

复合坩锅3为长方槽形，外形前窄后宽、上宽下窄、前浅后深，锅底部倾斜10～25°，后端斜度0.5～4°，注料管倾斜55～70°。

本实用新型的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (5)

1、镁合金坩锅的成型结构，包括安装在炉腔内的，上部经坩锅盖密封的复合坩锅(3)，复合坩锅(3)置有注料口(1)，复合坩锅(3)具有抗高温氧化加强支撑强度的外层，抗坩锅与镁液反应侵蚀的内层，其特征是：

所述的复合坩锅(3)内腔连通有防止合金液体流动过程中的氧化的增气管(2)；

所述的复合坩锅(3)内腔经支撑板(10)和分区隔板(9)隔有熔化区域、静止区域和保温区域(4)，支撑板(10)下方具有将融化的镁合金液体送入静止区域沉淀的融液通道(8)；分区隔板(9)下方具有将中部比较纯净的融化镁液引入保温区的过流孔(5)和把镁液中比较重的渣滓退回熔化区的后端底部集中清除的回流孔(6)；

所述的复合坩锅(3)内腔上部设有防腐层(7)。

2、根据权利要求1所述的镁合金坩锅的成型结构，其特征是：所述的复合坩锅(3)设有在炉台上支撑和锅盖做密封配合用的承重法兰(11)。

3、根据权利要求1或2所述的镁合金坩锅的成型结构，其特征是：所述的防腐层(7)采用高压电弧喷焊技术，用无镍耐热钢做融体，通过特殊的高压电弧设备融蚀到碳钢板上的涂层。

4、根据权利要求1或2所述的镁合金坩锅的成型结构，其特征是：所述的防腐层(7)采用高压电弧喷焊技术，用无镍耐热钢做融体，通过特殊的高压电弧设备融蚀到碳钢板上的0.3mm至1mm涂层。

5、根据权利要求1或2所述的镁合金坩锅的成型结构，其特征是：所述的复合坩锅(3)为长方槽形，外形前窄后宽、上宽下窄、前浅后深，锅底部倾斜10～25°，后端斜度0.5～4°，注料管倾斜55～70°。