[实用新型]一种镁合金半连续铸造用熔体气氛保护装置

说明书

一种镁合金半连续铸造用熔体气氛保护装置，包括主供流保护组件、环壁弥散保护组件和气体保护罩，通过上述各组件的配合使用，将其置于结晶器上金属液可能与空气接触的部位，可充分保证对镁合金金属液的保护，使保护气体在结晶器内形成类封闭空间，避免了燃烧点或氧化夹渣物的产生，采用上述装置后，极大提升了镁合金铸锭产品的内部质量，减少了保护气体的消耗量，所生产产品内部质量和探伤合格率均优于现有镁合金制品，相应产品可广泛应用于航空、航天等领域。

技术领域

本实用新型属于有色金属加工技术领域，尤其涉及到一种应用于镁合金半连续铸造用的熔体气氛保护装置。

背景技术

镁合金在熔炼、铸造过程中，由于组分金属中的镁、钠、铝等具有较为活泼的化学性质，在混配熔炼过程中，易与空气中的氧接触，并急剧发生反应，使镁合金熔体发生燃烧氧化，造成成品镁合金机械性质较差、合格率不高，同时还存在较大的安全隐患。

目前，现有技术在镁合金铸锭半连续铸造的生产过程中，对结晶器内熔体的保护方式为：采用单根或双根直管向结晶器内的液面上方持续不断的通入惰性保护气体，以避免合金中组分的氧化。在实际操作时，为了配合不同部位的保护需要，操作人员不得不手动改变单根或双根直管的出气口位置，来进行结晶器上方的气氛保护。还有个别的熔体保护装置会在结晶器的顶部使用金属板或耐火岩棉板进行结晶器上表面的部分封堵，以提高气体的保护效果，降低气体使用量。

但这种现有的熔体保护方式存在以下几点显著缺陷：1、结晶器上方对于保护气体的容置空间有限，造成气体的保护效果较差，结晶器内熔体仍有较多空气氧化和氧化夹渣的产生；2、结晶器上方不被封堵时，保护气体的使用量较大，造成极大的浪费；3、结晶器上方被盖板封堵时，结晶器内部金属熔体的状况不易被观察、造成结晶过程不可控，存在较大的安全隐患，且结晶器内产生的氧化夹渣不易被滤出，影响操作；4、保护气体在高温熔体产生的热空气的作用下向上部逸散，不仅保护效果差，而且增加了保护气体的用量。

因此，如何对现有的熔体气氛保护装置进行结构改进，使其能够在尽量较少保护气体使用量的前提下，方便、有效、安全、可靠的对结晶器内的镁合金熔体进行气氛保护，对于镁合金铸锭的制备来说实为必要。

实用新型内容

本实用新型的技术目的为：提供一种结构简单、使用方便，气氛保护位点多、且全面，多重保护结构协同配合，能够最大限度的避免镁合金铸锭在生产过程中产生氧化夹渣，保护气体使用量较少，保护效果好，且成品镁合金内部质量优良的镁合金半连续铸造用熔体气氛保护装置。

为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种镁合金半连续铸造用熔体气氛保护装置，包括主供流保护组件、环壁弥散保护组件和气体保护罩，所述的主供流保护组件由进气管Ⅰ和连接在进气管Ⅰ末端的环形释气管构成，该环形释气管绕用于输送金属液的主供流管设置，且环形释气管上均匀开设有多个出气孔，所述的主供流保护组件将进气管Ⅰ供给的保护气体经由环形释气管上的出气孔释出，用于对主供流管末端的金属液出口进行气氛保护；

所述的环壁弥散保护组件包括进气管Ⅱ和连接在进气管Ⅱ末端的环壁释气管，该环壁释气管绕熔体结晶器上端部的内壁面设置，在环壁释气管上均匀开设有多个放气孔，所述的环壁弥散保护组件将进气管Ⅱ供给的保护气体经由环壁释气管上的放气孔释出，用于对熔体结晶器的顶部进行气氛保护；所述的气体保护罩由左右对称设置的两个罩体构成，每个罩体均包括耐热玻璃顶板和金属围板，金属围板设置在耐热玻璃顶板的下方，在金属围板的外侧还设置有方便对两个罩体进行配合拼接的操作手柄，两个罩体左右对接拼合后，能够组构成一个罩盖于熔体结晶器上表面的保护气体防溢出组件，且在气体保护罩的顶部中心处，还开设有用于供主供流管穿过的通孔。

优选的，所述的出气孔设置在环形释气管的底部，且多个出气孔沿环形释气管的周向均匀设置。

优选的，所述进气管Ⅰ和环形释气管的内径为6-10mm，出气孔的直径为1-2mm，且环形释气管上每相邻两个出气孔之间的间隔为8-15mm。