[发明专利]一种无卷气铁-氮化硼熔体的高效搅拌方法及装置

摘要

本发明公开了一种无卷气铁‑氮化硼熔体的高效搅拌方法及装置，属于冶金、铸造等材料加工研究领域，本发明采用内壁布有直叶片的变体积石墨坩埚与高速电磁搅拌相结合方式对铁‑氮化硼熔体进行搅拌；利用变体积石墨坩埚，排空熔体上部的全部气体，进而在与外界气体完全隔绝的条件下，利用高速电磁搅拌，产生周向高速搅拌运动，利用石墨坩埚内壁上的直叶片，阻止氮化硼颗粒的上浮和中央偏聚运动，从而高效率地得到无卷气的氮化硼颗粒均匀分布的铁‑氮化硼熔体，搅拌时间可缩短到2分钟，解决了铁‑氮化硼熔体搅拌中存在的卷气和搅拌效率低技术问题。

主权项

1.一种无卷气铁‑氮化硼熔体的高效搅拌方法，其特征在于，采用内壁布有直叶片的变体积石墨坩埚与高速电磁搅拌相结合方式对铁‑氮化硼熔体进行搅拌；利用变体积石墨坩埚，通过减小石墨坩埚的体积，排空石墨坩埚中熔体上部的全部气体，并且在熔体与外界气体完全隔绝的条件下，即没有气体源的条件下，进行熔体的搅拌，进而从根源上避免熔体卷气；利用高速电磁搅拌，在无卷气束缚的情况下，使铁‑氮化硼熔体产生周向高速搅拌运动，利用石墨坩埚内壁上的直叶片，不断地将内部的铁‑氮化硼熔体移到周围、将上部的铁‑氮化硼熔体移到下部，进而阻止氮化硼颗粒的上浮和中央偏聚运动，从而高效率地得到无卷气的氮化硼颗粒均匀分布的铁‑氮化硼熔体，包括以下步骤：步骤1，制备铁‑氮化硼熔体，温度控制在1600℃；步骤2，将上述铁‑氮化硼熔体倒入石墨坩埚中，石墨坩埚的预热温度为1600℃，由其壁内的加热管实现预热；步骤3，启动上下移动装置，将体积调整头下端的外螺纹降到石墨坩埚上沿儿的内螺纹处，关闭上下移动装置；启动体积调整头的驱动装置，将体积调整头的外螺纹旋入石墨坩埚的内螺纹内，当铁‑氮化硼熔体开始沿着封塞的圆台与漏斗形放气口之间的间隙、从封塞的长方平板的下部溢出时，关闭体积调整头的驱动装置；顺时针拧紧紧固螺钉，将漏斗形放气口封住，使熔体与外界气体完全隔绝；步骤4，接通热电偶，利用热电偶向外部电源与冷却液供给系统输入信息，调节加热管和冷却管，使铁‑氮化硼熔体的温度稳定在1600℃，启动高速电磁搅拌装置，对铁‑氮化硼熔体进行等温搅拌，稳定搅拌2分钟；步骤5，关闭高速电磁搅拌装置，逆时针拧松紧固螺钉，使封塞在弹簧的作用下弹起，打开堵塞即可放出铁‑氮化硼熔体，以供使用。