一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性装置的制作方法

本技术涉及铝合金熔炼净化，具体涉及一种用于提升7系铝合金铸造成分锌的均匀性装置。

背景技术：

1、铝合金是一种重要的工业金属材料，在航空航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中有着广泛应用。随着我国汽车和航空产业的快速发展，对于超高强度的铝合金需求越来越多。但是，在铝合金的生产过程中，特别是在熔炼和铸造阶段，仍存在一些亟待解决的问题。

2、现有技术中，铝合金熔炼过程中锌元素的加入方式主要为：通过升降组件使其进入熔炼液体内部，如公开号为cn103088224a、cn117109294a等中国发明专利申请所述。现有技术仍存在的问题是：1）锌元素加入时会因为比铝元素重造成铸造过程中出现锌元素沉底，进而导致铸造出来的铝棒或者铸件出现成分不均匀。2）直接加入大量锌锭可能导致熔体中部分区域锌元素过于集中，搅拌难度加大，也容易出现锌元素偏析偏大的问题。

3、有鉴于此，开发设计一种能够减少铸造产品的锌元素前后差异现象、提高铝合金铸锭质量的技术方案具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种自动补锌提升7系铝合金中锌元素分布均匀性装置，为解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

3、一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其包括底座和安装在底座上的电子称重装置、伺服电机、上下升降装置、铝水液位测量装置、控制器和锌锭，上下升降装置可升降地安装在底座上并在伺服电机的驱动下进行升降，锌锭安装在上下升降装置上随之升降，电子称重装置用来检测锌锭的重量变化，铝水液位测量装置用来检测铝水液位高度，控制器用来根据子称重装置和铝水液位测量装置反馈的信号控制伺服电机的动作，进而实现锌锭在铝水中浸入深度的调节。

4、更为优选的是，底座为钢制件，电子称重装置包括称重传感器和数据处理器，电子称重装置对安装在底座上的所有装置进行称重。

5、更为优选的是，称重传感器为拉力称重传感器或压电式称重传感器。

6、更为优选的是，伺服电机具有伺服驱动器，上下升降装置为螺杆升降机构，螺杆升降机构的升降螺杆通过传动机构与伺服电机的输出轴连接，进而在伺服电机的带动下进行旋转下降或旋转上升，锌锭与升降螺杆固定。

7、更为优选的是，升降螺杆为不锈钢件，升降螺杆的下端使用螺纹与锌锭进行连接，升降螺杆的上端通过传动机构与伺服电机连接。

8、更为优选的是，升降螺杆的升降行程范围为0-500mm，升降精度为±0.5mm。

9、更为优选的是，铝水液位测量装置为基于红外线的液位检测装置，包括用于发射红外光的发射装置，用于接收红外光的接收装置，以及与接收装置连接的检测输出电路；发射装置发出的红外光经液面反射后被接收装置所接收，接收装置将其接收到的红外光信号转换为电信号，检测输出电路用于对电信号进行处理并输出检测结果信号。

10、更为优选的是，锌锭为长方体状锌锭，锌锭的长度方向与流槽的走向一致。这样，锌锭与铝水有更大的接触面，利于锌元素在铝水中的分布均匀。

11、本实用新型提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点。

12、本实用新型提供的装置，通过设置固定锌锭的上下升降装置，结合电子称重装置、铝水液位测量装置和控制器，可以实时监测和调整锌锭的升降位置，实现了锌元素的精确控制加入，锌元素加入过程自动化；并且，可以根据不同炉型进行不同的添加补充锌元素，有效防止了因为锌元素沉底造成的前后成分不均匀，提高了生产效率，降低了人为操作误差。

13、本实用新型通过上述技术方案的综合运用，有效改善了铝合金铸锭的质量，大幅提高了7系铝合金的的成分一致性，从而保证了产品的性能一致性。

14、本实用新型的一些其他有益效果或技术优势将在后面的描述或实践中变得更为明显。

1.一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其特征在于，包括底座和安装在底座上的电子称重装置、伺服电机、上下升降装置、铝水液位测量装置、控制器和锌锭，上下升降装置可升降地安装在底座上并在伺服电机的驱动下进行升降，锌锭安装在上下升降装置上随之升降，电子称重装置用来检测锌锭的重量变化，铝水液位测量装置用来检测铝水液位高度，控制器用来根据子称重装置和铝水液位测量装置反馈的信号控制伺服电机的动作，进而实现锌锭在铝水中浸入深度的调节。

2.根据权利要求1所述的一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其特征在于，底座为钢制件，电子称重装置包括称重传感器和数据处理器，电子称重装置对安装在底座上的所有装置进行称重。

3.根据权利要求2所述的一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其特征在于，称重传感器为拉力称重传感器或压电式称重传感器。

4.根据权利要求1所述的一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其特征在于，伺服电机具有伺服驱动器，上下升降装置为螺杆升降机构，螺杆升降机构的升降螺杆通过传动机构与伺服电机的输出轴连接，进而在伺服电机的带动下进行旋转下降或旋转上升，锌锭与升降螺杆固定。

5.根据权利要求4所述的一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其特征在于，升降螺杆为不锈钢件，升降螺杆的下端使用螺纹与锌锭进行连接，升降螺杆的上端通过传动机构与伺服电机连接。

6.根据权利要求4所述的一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其特征在于，升降螺杆的升降行程范围为0-500mm，升降精度为±0.5mm。

7.根据权利要求1所述的一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其特征在于，铝水液位测量装置为基于红外线的液位检测装置，包括用于发射红外光的发射装置，用于接收红外光的接收装置，以及与接收装置连接的检测输出电路；发射装置发出的红外光经液面反射后被接收装置所接收，接收装置将其接收到的红外光信号转换为电信号，检测输出电路用于对电信号进行处理并输出检测结果信号。

8.根据权利要求1所述的一种提升铸造铝合金中锌元素均匀性的装置，其特征在于，锌锭为长方体状锌锭。