[发明专利]一种锂镁合金的生产装置及方法

权利要求书

1.一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：包括控制系统(1)、升降系统(2)、搅拌系统(3)、熔解装置(4)、气浮造渣装置(5)和浇铸模具(6)，所述控制系统(1)设置于手套箱(7)外部，所述控制系统(1)与热电偶(11)连接，所述热电偶(11)固定连接于所述熔解装置(4)内部侧壁上，所述控制系统(1)与所述升降系统(2)和所述熔解装置(4)均连接，所述升降系统(2)上下滑移连接于所述手套箱(7)内部，所述气浮造渣装置(5)位于所述搅拌系统(3)下方，所述搅拌系统(3)和所述气浮造渣装置(5)均通过所述升降系统(2)可上下升降式工作于所述熔解装置(4)内，所述熔解装置(4)底部可启闭式连通有放料阀装置(8)，所述浇铸模具(6)可移动式设置于所述手套箱(7)下方，所述手套箱(7)内部填充有保护气氛气体。

2.根据权利要求1所述的一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：所述升降系统(2)上固定连接有支架，所述搅拌系统(3)固定连接于所述支架一端，所述气浮造渣装置(5)固定连接于所述支架中部。

3.根据权利要求2所述的一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：所述气浮造渣装置(5)包括固定杆(51)和固定弧(52)，所述固定杆(51)下端和所述固定弧(52)上端固定连接且两者相互连通，所述固定杆(51)固定连接于所述支架中部，所述固定杆(51)端部内填设有所述手套箱(7)外部的保护气氛气体，所述固定弧(52)位于所述搅拌系统(3)下方，所述固定弧(52)上开设有至少一个微孔(521)。

4.根据权利要求3所述的一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：所述固定弧(52)上等间隔环设有十个所述微孔(521)。

5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：所述搅拌系统(3)包括搅拌电机(31)、搅拌杆(32)和搅拌桨(33)，所述搅拌电机(31)与所述升降系统(2)固定连接，所述搅拌杆(32)上端与所述搅拌电机(31)固定连接，所述搅拌杆(32)下端与所述搅拌桨(33)固定连接，所述搅拌桨(33)通过所述搅拌电机(31)转动于所述熔解装置(4)内。

6.根据权利要求5所述的一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：所述搅拌杆(32)上固定连接有挡板(9)，所述搅拌杆(32)穿设于所述挡板(9)中心，所述挡板(9)位于所述搅拌桨(33)上方。

7.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：所述熔解装置(4)包括加热炉(41)和熔化坩埚(42)，所述熔化坩埚(42)固定连接于所述加热炉(41)内，所述加热炉(41)和所述熔化坩埚(42)的下部竖向截面呈圆锥形，所述熔化坩埚(42)中下部横向设置有过滤器(10)，所述热电偶(11)固定连接于所述熔化坩埚(42)的内部侧壁上，所述控制系统(1)与所述加热炉(41)连接，所述搅拌系统(3)可转动连接于所述熔化坩埚(42)内，所述放料阀装置(8)可启闭式连通于所述加热炉(41)和所述熔化坩埚(42)底部。

8.根据权利要求7所述的一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：所述放料阀装置(8)上部穿设于所述熔化坩埚(42)底部且向上伸出长度为1-2cm，所述放料阀装置(8)下部固定于所述加热炉(41)底部且向下突出长度为10-14cm。

9.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种锂镁合金的生产装置，其特征在于：所述浇铸模具(6)竖向截面呈倒梯形。

10.一种利用权利要求1-4任意一项权利要求所述的锂镁合金的生产装置的锂镁合金的制造方法，包括以下步骤：

(1)按所需锂镁合金中镁的百分数来配比锂与镁的质量，锂为电池级金属锂，镁为镁箔、镁粒、镁碎镁小颗粒；

(2)启动控制系统控制加热炉对熔化坩埚进行加热；

(3)将步骤(1)中配比好的锂与镁放入熔化坩埚内，开始对物料进行熔化；

(4)以热电偶监控熔化坩埚内的温度，熔化设定温度为300℃-320℃，待物料完全熔化并达到预设的熔化设定温度时，由控制系统控制升降系统使搅拌系统下降并将搅拌桨伸入到熔化坩埚内且离过滤器1-2cm，同时控制系统驱动加热炉使熔化坩埚保持熔化保温温度，保温温度为270-290℃；

(5)由控制系统控制开启搅拌电机并通过搅拌杆带动搅拌桨叶对物料进行搅拌，搅拌时间20分钟；

(6)待搅拌结束，由控制系统控制关闭搅拌电机，再由控制系统控制升降系统使搅拌系统上升使搅拌桨叶脱离熔化坩埚；

(7)打开放料阀装置上的阀门使搅拌好的物料先经过过滤器后流入浇铸模具中，待冷却后脱模，得到锂镁合金锭；

(8)重复上述3-7步骤，连续性生产获得锂镁合金锭。