[实用新型]一种气氛保护型高纯镁合金熔炼炉

说明书

一种气氛保护型高纯镁合金熔炼炉，包括控制机构、支撑架体和立式双层壳体，立式双层壳体的顶部中心处开设有一个检修口，该检修口处设置有用于对立式双层壳体内的合金物料进行搅拌的内部多环搅拌组件，且检修口的顶端封堵有挡热阀，内部多环搅拌组件由驱动电机和多环搅拌器组成，驱动电机设置在挡热阀上，并与控制机构连接，多环搅拌器设置在内壳体的内部，该多环搅拌器包括至少两个上下平行设置的水平环组和一根搅拌轴。本实用新型通过对现有熔炼炉结构和熔炼工艺的改进，在相对较低的加热温度和气氛保护条件下，实现对镁合金节能、高效、连续、高自动化程度和安全可靠性的熔炼生产，以制备出性能较好，纯度较高的镁合金。

技术领域

本实用新型涉及工业镁合金熔炼设备技术领域，具体的说是一种气氛保护型高纯镁合金熔炼炉。

背景技术

镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。镁合金质量轻，其密度只有1.7 kg/m3，是铝的2/3，钢的1/4，强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，非常适合用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。

普通镁合金的主要缺点是耐腐蚀性差，某些环境中易在较短时间内因腐蚀使镁合金的功能失效，其中的杂质有害元素主要有Fe、Ni、Cu、Be、Si、Sr、Sb、Sn等，这些微量元素的存在直接影响镁合金的性能和使用寿命。

金属镁是镁合金的基体，国标金属镁中的镁含量为99.92-99.98%，但国标测量方法是仅测量部分杂质的含量，主要这些用于测量的部分杂质的元素含量在0.0001-0.02%之间，再用合金的总量减去几种测量杂质含量，默认为剩余的就是镁含量。实际上，由于金属镁中具有较多有害杂质，标准工业镁的实际镁含量是小于99.9%的。而含有有害杂质的镁合金在各项性能上均明显差于高纯镁金属制备的镁合金，即：在镁合金的制备过程中，如何先制备出纯度较高的高纯金属镁，再定量进行其他合金元素的添加，将直接影响成品镁合金的质量和性能。因此，如何制备出高纯度的镁晶体，再将其熔化后进行镁合金的熔炼对于成品镁合金的性能来说尤为重要。

目前，现有技术中用于熔炼镁合金的容器主要有低碳钢坩埚和不锈钢容器，这些设备在进行高纯镁合金的熔炼时通常存在以下几点显著缺陷：1、由于现有的熔炼设备只在设备外部进行加热，导热效率低，热量损失大，而低碳钢坩埚和不锈钢容器在合金熔炼高温下存在自身抗腐蚀性差的，容器内易产生杂质污染镁合金问题；2、镁合金的熔炼过程通常在在空气中进行的，而高温下，金属镁、金属铁、金属铝等常用金属均存在化学性质活泼的问题，很容易被空气氧化。在熔炼时，为了防止金属原料的氧化，通常需要在炉体上部加入覆盖剂，但隔氧性覆盖剂的加入会对炉体内的镁合金带来二次污染，影响其成品纯度；3、现有的熔炼备熔炼效率较低，且不能自动化连续生产，造成镁合金的成品制备工艺周期较长，且设备通常体积较大，安全性也无法保证。

发明内容

本实用新型的技术目的为：通过对现有熔炼炉结构和熔炼工艺的改进，在相对较低的加热温度和气氛保护条件下，实现对镁合金节能、高效、连续、高自动化程度和安全可靠性的熔炼生产，以制备出性能较好，纯度较高的镁合金。