[发明专利]一种镁合金生产工艺及其熔化装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种镁合金生产工艺及其熔化装置，属于金属制造加工技术领域。

背景技术

由于镁合金所具有的高比强度、高比刚性和阻尼性，及其良好的切削加工性、导热性、减震性和电磁屏蔽能力，以及易于回收等一系列性能特点，被誉为“21世纪的绿色工程材料”，而我国是镁资源大国，同时也是镁资源生产大国和出口大国，并已成为世界第一镁出口国，出口总量占世界镁总发货量的66.6％，但是，由于国内镁合金加工工业不发达，工艺技术原始，经济效益不高，80％以上的镁产品仅仅是作为初级原料低价出口，镁合金应用领域的开拓严重滞后，属典型的以牺牲资源和环境为代价的原料出口型工业，因而，提高镁产品附加值是摆在我们面前的一个十分紧迫的任务。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种镁合金生产工艺及其熔化装置，它既能简化生产工艺、节省能源，降低制造加工成本，又能提高产品的技术含量和附加值，从而，提高市场竞争能力，促进该领域经济的可持续性发展。

本发明的任务是按如下方式完成的：

一种镁合金生产工艺：

(1)配料：

符合国家一级标准的镁合金锭与相应的合金金属原料按比例混合，具体数量以所需最终合金牌号为准；

(2)熔化：

将混合后的金属放入电阻加热坩埚炉内，每炉装入混合金属1～2吨，熔化率为600kg/h，每台炉的功率为800～1200kw，烧损率为2％，所有过程由电脑自动控制，由炉盖预留通气孔向炉内通入六氟化硫与氮气混合气体，六氟化硫压力为0.5Mpa，试验消耗0.015T/T.Mg，氮气压力为0.4～0.5Mpa，消耗0.01T/T.Mg；

(3)合金化过程：

炉内金属熔化后，通过配套的熔体输送系统，将镁合金熔体通过管道转注到静置炉内合金化，最后，在铸锭机内进行均匀化处理，并经防氧化、防腐蚀处理后检验合格入库。

一种镁合金熔化装置：

该熔化装置由保温砖、耐火异型砖、电阻丝、铁制坩埚、炉盖、炉壳及电源系统组成，电阻材料装于坩埚四周的炉壁上，电阻材料为丝状或带状，炉盖上留有通气孔。

本发明充分利用我国丰富的镁矿产资源优势，一改传统加工工艺，在熔化和铸造过程中采用气体保护，采用封闭式输送镁液，可以以相对低的能耗、较高的效率和良好的安全性实现镁合金的集中熔化，从而获得高品质的镁合金产品，工艺过程无废渣、无烟尘排放，节能环保效果明显，靠改进生产工艺、提高技术含量来增加产品的附加值，使其更具市场竞争力，同时对建立节约型社会、经济的可持续发展具有重要意义。

实施例

一种镁合金生产工艺：

(1)配料：

符合国家一级标准的镁合金锭与相应的合金金属原料按比例混合，具体数量以所需最终合金牌号为准，以合金牌号AZ61为例，成分：AL为6.5％，Zn为1％，Mn为0.3％，余下Mg应为92.2％

(2)熔化：

将混合后的金属放入电阻加热坩埚炉内，每炉装入混合金属1.5吨，熔化率为600kg/h，每台炉的功率为1000kw，烧损率为2％，所有过程由电脑自动控制，由炉盖预留通气孔向炉内通入六氟化硫与氮气混合气体，六氟化硫压力为0.5Mpa，试验消耗0.015T/T.Mg，氮气压力为0.4～0.5Mpa，消耗0.01T/T.Mg；

(3)合金化过程：

炉内金属熔化后通过配套的熔体输送系统，将镁合金熔体通过管道转注到静置炉内合金化，最后，在铸锭机内进行均匀化处理，并经防氧化、防腐蚀处理后检验合格入库。

一种镁合金熔化装置：

该熔化装置由保温砖、耐火异型砖、电阻丝、铁制坩埚、炉盖、炉壳及电源系统组成，电阻材料装于坩埚四周的炉壁上，电阻材料为丝状或带状，炉盖上留有通气孔。