[发明专利]一种耐蚀镁合金的熔炼装置及熔炼方法

权利要求书

1.一种耐蚀镁合金的熔炼装置，其特征在于，包括炉体(1)、控温装置、刚玉管(3)和熔铸坩埚(8)；炉体(1)包裹设置在刚玉管(3)的外侧，熔铸坩埚(8)设置在刚玉管(3)内；控温装置设置在刚玉管(3)外侧的炉体(1)内；熔铸坩埚(8)的底部为进气口，下方为排气口，进气口设置有进气阀(5)，排气口设置有排气阀(7)。

2.根据权利要求1所述的一种耐蚀镁合金的熔炼装置，其特征在于，熔铸坩埚(8)为直筒结构，包括若干节石墨管件，若干节石墨管件通过螺纹连接形成熔铸坩埚(8)。

3.根据权利要求2所述的一种耐蚀镁合金的熔炼装置，其特征在于，熔铸坩埚(8)内部自上而下依次设置有镁蒸气捕集板(9)、过滤板(10)和单板(11)，将熔铸坩埚(8)内自上而下分为镁蒸气捕集区、熔化除渣区、净密铸锭区与底部支撑区四个区域。

4.根据权利要求3所述的一种耐蚀镁合金的熔炼装置，其特征在于，镁蒸气捕集板(9)的个数为两个，镁蒸气捕集区位于两个气体捕集板(9)之间。

5.根据权利要求3所述的一种耐蚀镁合金的熔炼装置，其特征在于，镁蒸气捕集板(9)为多孔板。

6.根据权利要求1所述的一种耐蚀镁合金的熔炼装置，其特征在于，控温装置为三段控温装置，自上而下均匀布置在炉体(1)内。

7.根据权利要求1所述的一种耐蚀镁合金的熔炼装置，其特征在于，刚玉管(3)的两端通过法兰(4)密封，进气阀(5)和排气阀(7)均设置在对应位置的法兰上。

8.根据权利要求7所述的一种耐蚀镁合金的熔炼装置，其特征在于，进气阀(5)连接氩气源，排气阀(7)处还设置有真空泵，真空泵通过管路和刚玉管(3)内部连通，真空泵的管路上设置有气阀(6)。

9.一种镁合金的熔炼方法，其特征在于，基于权利要求1至8任意一项所述的镁合金的熔炼装置，包括以下步骤：

放料：选取镁、铝、锌为原料，酸洗去皮后放入镁合金熔炼装置的装料区的过滤板上；

洗气：关闭进气阀和排气阀，抽真空，将真空抽至10-15pa后停止，打开下方进气阀，通入氩气，待密闭腔体内气压达到大气压时，关闭进气阀，随后抽真空，将真空抽至10-15pa后再次通入氩气洗气，如此循环2次，第3次通入氩气直至炉内气压至1atm～1.002atm，使之呈微正压状态，打开炉体上方排气阀门，使熔炼在氩气环境下进行；

熔炼：启动炉体的控温装置，按照以下温度设定开始熔炼：由室温升温至820-860℃，并保温2-3h，保证过滤板上原料熔化并通过过滤板下液排渣；随后在40-60min降温至730-750℃，并保温1-1.5h，实现静置除杂，使Fe等杂质元素进一步沉降；后于120min降温至400-420℃，并保温3-4h，进行均匀化处理，最后由400-420℃随炉冷却至室温。

10.根据权利要求1所述的一种镁合金的熔炼方法，其特征在于，原料选取纯度为99.99％的4N级高纯镁，纯度为99.99％的4N级高纯锌，纯度为99.999％的5N级高纯铝；熔铸坩埚装置采用高纯高密度石墨，保护气体采用99.999％高纯氩气。