[实用新型]一种铝合金熔炼真空动态精炼装置

说明书

一种铝合金熔炼真空动态精炼装置，包括电阻炉、坩埚、水冷真空炉盖、搅拌机构和真空系统，坩埚设置在电阻炉内，坩埚外设有坩埚水冷法兰，水冷真空炉盖为中空结构，水冷真空炉盖可移动地设置在坩埚上与坩埚水冷法兰真空密封，搅拌机构包括搅拌电机、水冷搅拌过渡转轴和转轴，水冷搅拌过渡转轴安装在水冷真空炉盖上与搅拌电机相连，转轴安装水冷搅拌过渡转轴下端，真空系统包括真空阀、真空机械泵和真空除尘过渡管，水冷真空炉盖上焊接有与真空系统相连接的真空快接法兰。将铝合金熔炼、大气精炼除渣和真空精炼集成为一套装置，具有结构紧凑合理、体积小、机电一体化程度高的优点，且炉内铝合金熔体可反复进行真空动态精炼，满足多种生产科研要求。

技术领域

本实用新型属于金属材料制备技术领域，涉及一种铝合金熔炼真空动态精炼装置。

背景技术

铝合金熔体存在均匀性差、纯净度低和存在内部缺陷等问题，为获得高品质铝合金材料，提高铝合金熔体纯净度，铝合金精炼已成为现代高性能铝合金的必要工艺。传统的铝合金熔体精炼主要是在大气环境下使用铝合金精炼剂对铝合金熔体进行除气和除杂，这一过程中也会对铝合金熔体进行机械搅拌并喷吹惰性气体，以进一步实现熔体精炼，但铸锭的质量依然不能很好的保证，还是存在一定的冶金缺陷。

根据铝合金熔体中气、渣共生共存的原理，熔体纯净度主要通过氢含量来表征，根据西华特定律，温度一定，空间内氢气分压越低，则铝合金熔体中相应的氢溶解度就越小。因此在真空坏境中，铝合金熔体的精炼除氢效果要比大气环境下更有优势。

1957年出现了铝液的真空净化工艺。该方法是将盛有铝液的坩埚静置于密闭的真空室内，由于除气反应只限于界面，液面上的氧化膜阻碍氢的扩散，导致除气效率不高，该法在铝业中应用不多。

因此，需要设计出一种铝合金熔炼真空动态精炼装置，能更快更深层次地降低铝合金熔体的氢含量。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构紧凑合理的铝合金熔炼真空动态精炼装置，具有体积小、机电一体化程度高的特点。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种铝合金熔炼真空动态精炼装置，其特征在于：包括电阻炉、坩埚、水冷真空炉盖、搅拌机构和真空系统，坩埚设置在电阻炉内，坩埚的上端设有坩埚水冷法兰，水冷真空炉盖为中空结构，水冷真空炉盖通过真空炉盖托架可移动地设置在坩埚上与坩埚水冷法兰真空密封，搅拌机构包括搅拌电机、水冷搅拌过渡转轴和转轴，水冷搅拌过渡转轴竖直安装在水冷真空炉盖上与搅拌电机相连接，转轴安装在水冷真空炉盖的下方与水冷搅拌过渡转轴相连接，真空系统包括真空阀、真空机械泵和真空除尘过渡管，水冷真空炉盖上焊接有与真空系统相连接的真空快接法兰。

作为改进，所述电阻炉外左侧设有一架体，架体上安装有冷却水排、水平拖动油缸和上下拖动油缸，真空炉盖托架设置架体上位于电阻炉的左上方，真空炉盖托架可在水平拖动油缸和上下拖动油缸的作用下上下左右移动，水冷真空炉盖、搅拌电机安装在真空炉盖托架上，搅拌电机的输出端通过同步带与水冷搅拌过渡转轴相连接。

再改进，所述水冷真空炉盖的中心处设有一供水冷搅拌过渡转轴安装的安装孔，安装孔内还装配有轴承和真空骨架油封，水冷搅拌过渡转轴的上端与水冷旋转接头相连接。

再改进，所述冷却水排设有冷水管与水冷旋转接头相连接，通过冷却水排供给水冷搅拌过渡转轴、水冷真空炉盖和坩埚水冷法兰的循环冷却水。

进一步，所述转轴为石墨转轴，转轴通过螺纹连接的方式同轴安装在水冷搅拌过渡转轴的下端，转轴的下端设有转子，转子为石墨转子，转子通过同轴螺纹安装在转轴的下端。

再进一步，所述水冷真空炉盖的下端左侧竖直设有一挡板，挡板为石墨挡板，挡板通过螺栓固定在水冷真空炉盖的下方。