[发明专利]一种铝-15氧化铝伪合金液的搅拌方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝-15氧化铝伪合金液的搅拌方法。

背景技术

公开号：CN1908210，发明名称：“一种铝基合金液搅拌方法及装置”上，阐述了含有不互溶重金属组分的铝基合金液的搅拌方法，即，采用常规旋转电磁搅拌与内壁布有直叶片石墨坩埚相结合方式对含有不互溶重金属组分的铝基合金液进行搅拌。在这种直叶片坩埚+电磁搅拌方法中，旋转电磁搅拌使伪合金液产生规则的周向层流运动，而坩埚内壁上的直叶片则改变了伪合金液的规则周向层流运动状态，在叶片长度方向上向后的倾斜角β对伪合金液施加了向内的作用力，使伪合金液产生了从坩埚周围向内部的附加层流运动；而在宽度方向上向下的倾斜角γ对伪合金液施加了向上的作用力，使伪合金液产生从坩埚下部向上部的附加层流运动，这样，通过搅拌可以不断地将周围的铝基合金液移到内部、将下部的铝基合金液移到上部，进而阻止了重金属液滴的向下沉淀和离心偏聚运动。在专利CN1908210中公开的β为20～30°、γ为35～50°条件下，伪合金液中的重液滴就是依靠6～10分钟的附加层流运动实现了均匀分布。

铝-15氧化铝伪合金液是含有15wt％氧化铝重颗粒和85wt％铝液的伪合金液，氧化铝密度为3.9～4.1g/cm³，铝液密度为2.6～2.8g/cm³。对于铝-15氧化铝伪合金液的搅拌，由于氧化铝在伪合金液中为固相颗粒，其均匀分散能力小于重金属液滴的均匀分散能力，因此实现氧化铝重颗粒在铝-15氧化铝伪合金液中的均匀分布更困难，也就是说，用于实现氧化铝重颗粒在铝-15氧化铝伪合金液中的均匀分布的搅拌时间会更长，在专利CN1908210公开的直叶片长度方向上向后倾斜β为20～30°、宽度方向上向下倾斜γ为35～50°的条件下，至少需要搅拌12分钟后，才能得到氧化铝重颗粒均匀分布的铝-15氧化铝伪合金液。

对于铝-15氧化铝伪合金液，在实现氧化铝重颗粒均匀分布的前提下，用于搅拌的时间越短，能耗越小，成本越低，而且铝-15氧化铝伪合金液受到的污染也越少，其质量越高，因此可实现氧化铝重颗粒均匀分布的铝-15氧化铝伪合金液的搅拌时间越短越好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有搅拌方法“搅拌时间长”的不足，提供一种能够快速实现氧化铝重颗粒均匀分布的铝-15氧化铝伪合金液的搅拌方法，进一步缩短实现氧化铝重颗粒均匀分布的搅拌时间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用直叶片坩埚+电磁搅拌方法，在直叶片长度方向上向后倾斜β为13～15°、宽度方向上向下倾斜γ为56～58°的条件下，对铝-15氧化铝伪合金液进行搅拌。

本发明的有益效果是：对于伪合金液中的颗粒，要想尽快完成其在伪合金液中的分散，必须加强搅拌强度。在直叶片坩埚+电磁搅拌方法中，随着叶片γ的增大，伪合金液在流过叶片后的层流运动状态的变化程度逐渐增大，当γ增大到一定值时，除了产生附加层流运动以外，还将产生伪合金液的附加紊流运动，该附加紊流运动对伪合金液中的颗粒具有深层次的局部搅拌和分散作用，本发明就是利用β与γ优化组合后产生的附加紊流运动进一步促进了氧化铝重颗粒在伪合金液中的均匀分布，从而达到了缩短搅拌时间的目的。利用本发明，对铝-15氧化铝伪合金液进行搅拌，实现氧化铝重颗粒均匀分布的搅拌时间可缩短到7分钟，比采用CN1908210专利公开的β为20～30°、γ为35～50°的最短搅拌时间12分钟缩短了42％。

附图说明

图1为本发明方法搅拌铝-15氧化铝伪合金液装置的主视图。

图中，电磁极对1，石墨坩埚2，直叶片3，上盖4，Ar气管5，堵塞6，外罩7，伪合金液8，底架9。

图2为本发明方法搅拌铝-15氧化铝伪合金液装置的A-A局部视图。

图3为本发明方法搅拌铝-15氧化铝伪合金液装置的B-B局部视图。

图4为采用本发明方法搅拌的铝-15氧化铝伪合金液的微观组织。

具体实施方式

结合附图对本发明方法搅拌铝-15氧化铝伪合金液装置的具体说明如下：

铝-15氧化铝伪合金液的搅拌装置包括：旋转电磁搅拌装置、石墨坩埚2、上盖4、Ar气管5、堵塞6、底架9。

旋转电磁搅拌装置的三对电磁极对1均布在石墨坩埚2周围，与石墨坩埚外壁之间的距离为5mm，电磁极对1外侧加外罩7。

Ar气管5固定于上盖4的孔内，堵塞6位于石墨坩埚2底部。