一种镁合金定量熔炉的制作方法

1.本实用新型涉及镁合金熔炼设备技术领域，具体涉及一种镁合金定量熔炉。


背景技术：

2.镁合金是以镁为基础加入其它元素组成的合金，具有密度小、比强度高、比弹性模量大、散热好等优点，耐有机物和碱的腐蚀性能好，且有良好的受冲击载荷能力。在镁合金的制备中，需要根据元素配比投入不同的中间合金锭进行熔化冶炼，再浇铸成型所需的镁合金锭。
3.镁合金的熔化冶炼采用镁合金定量熔炉进行，可精细制备性能更符合要求的镁合金。现有市场上大型镁合金定量熔炉都是分炉式，分别有熔化炉与保温炉，熔化炉专用于熔化镁锭或水口料，保温炉用于保证镁液温度及定量对外设备供给镁液，熔化炉转液到保温炉是通过外部转液管转液，此转液管目前均为圆形管，转液管为耗材需定期更换，增加成本及生产作业工作量；且转料管外表面需安装加热与保温装置，转液管加温至680℃～700℃，防止镁液在转液过程中凝固，并需通入保护气体保护，加热升温及维护增加了生产成本及作业工作量。此外，因转液管转液后，转液管内部会出现镁氧化物堵管，发生堵管时会导致停产，不仅进一步增加生产成本及维修成本，且降低了转液管的使用寿命。


技术实现要素：

4.为解决现有的镁合金定量熔炉存在易堵管、材料成本、生产成本及维修成本高的问题，本实用新型提供了一种镁合金定量熔炉。
5.本实用新型的目的通过如下技术方案实现。
6.一种镁合金定量熔炉，包括熔化炉和保温炉；
7.所述熔化炉和所述保温炉内分别设置有熔化炉坩埚和保温炉坩埚；所述熔化炉坩埚及所述保温炉坩埚由转料槽连通，且所述转料槽由连通所述熔化炉坩埚的一端向连通所述保温炉坩埚的一端倾斜；所述转料槽为截面呈u型的槽；
8.所述熔化炉坩埚上、对应于所述转料槽的入口处设置有转液泵；所述保温炉坩埚上设置有出料管，且所述保温炉坩埚上、对应于所述出料管的入口处设置有定量泵。
9.所述转料槽为u型槽，槽顶部开通并采用可打开式的盖板进行覆盖，可进行检视及清理。
10.优选的实施例中，所述熔化炉内具有熔化炉坩埚，所述保温炉内具有保温炉坩埚，且转料槽具体连通熔化炉坩埚与保温炉坩埚；
11.冶炼时，合金锭投入至所述熔化炉的熔化炉坩埚内进行熔化，熔化后镁合金熔液转移至所述保温炉的保温炉坩埚内进行保温。
12.在优选的实施例中，所述转料槽的两端分别连通所述熔化炉坩埚的内顶部及所述保温炉坩埚的内顶部。
13.在优选的实施例中，所述熔化炉坩埚上设置有熔化炉坩埚盖板，所述熔化炉坩埚
盖板上开设有加料口；且所述加料口上设置有加料口盖板。
14.在优选的实施例中，所述熔化炉坩埚及所述保温炉坩埚上分别设置有熔化炉坩埚盖板和保温炉坩埚盖板；所述熔化炉坩埚盖板及所述保温炉坩埚盖板上均开设有打渣口，所述打渣口上设置有打渣口盖板。
15.在优选的实施例中，所述熔化炉坩埚及所述保温炉坩埚上均设置有热电偶；
16.和/或，所述熔化炉坩埚及所述保温炉坩埚上均设置有液位探针；
17.和/或，所述熔化炉坩埚及所述保温炉坩埚的底部均设置有漏液检测探针。
18.在优选的实施例中，所述熔化炉坩埚及所述保温炉坩埚上均连通设置有保护气管。
19.在优选的实施例中，所述熔化炉坩埚及所述保温炉坩埚的外侧均设置有加热发热管。
20.在优选的实施例中，所述熔化炉坩埚由第一隔板分隔形成有至少两个腔室，且所述第一隔板上开设有连通相邻两个腔室的通口；
21.和/或，所述保温炉坩埚由第二隔板分隔形成有至少两个腔室，且所述第二隔板上开设有连通相邻两个腔室的通口。
22.在优选的实施例中，上述任一项所述的一种镁合金定量熔炉，所述定量熔炉的炉体外设置有炉壳，所述炉壳由内至外依次包括保温砖层、保温棉层以及钢板层；
23.且所述钢板层外还设置有侧封板。
24.一种镁合金定量熔炉，基于上述任一项所述的镁合金定量熔炉，包括至少两个熔化炉和一个保温炉；至少的所述两个熔化炉分别通过所述转料槽与所述的一个保温炉连通。
25.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：
26.本实用新型的镁合金定量熔炉，由一个以上的熔化炉与一个保温炉组成，熔化炉与保温炉设计为一体化，熔化炉和保温炉内分别设置有熔化炉坩埚和保温炉坩埚，转镁液的转料槽为u型槽且两端分别连通熔化炉坩埚及保温炉坩埚，转料槽由熔化炉坩埚向保温炉坩埚倾斜产生角度，且转料槽的长度短，转镁液时将熔化炉坩埚内的镁液泵至转料槽上即可自然流动至保温炉坩埚内，不需要转液浇管、加热保护以及保护气保护，减少耗材、能耗以及保护气体的使用，节省成本并减少作业工作量。
27.此外，截面u型的转料槽的上方开通并采用可打开式的盖板进行覆盖，可方便进行检视转料槽内的氧化物及检修清理，有效节约清理及维修时间，并可减免因转液管堵塞而导致的停产风险。
附图说明
28.图1为具体实施例中本实用新型的镁合金定量熔炉的整体结构示意图；
29.图2为具体实施例中本实用新型的镁合金定量熔炉的俯视结构示意图；
30.图3为具体实施例中本实用新型的镁合金定量熔炉的剖视结构示意图；
31.图4为u型料槽连通熔化炉坩埚及保温炉坩埚的结构示意图；
32.附图标注：1
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炉壳，11
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钢板层，12
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保温棉层，13
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保温砖层，14
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加热发热管，15
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侧封板，2
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坩埚， 21
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熔化炉坩埚，211
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第一隔板，22
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熔化炉坩埚盖板，23
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保温炉坩埚，231
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第二隔板，24
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保温炉坩埚盖板，25
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打渣口盖板，26
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加料口盖板，27
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转料槽，3
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转液装置，31
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转液泵，32
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定量泵，4
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出料管，5
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检测装置，51
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热电偶，52
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液位探针，53
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漏液检测探针，6
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保护气管。
具体实施方式
33.以下结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅用于区分描述，仅是为了便于和简化描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.本实用新型的镁合金定量熔炉，参见图1～图3所示，包括炉壳1以及包覆在炉壳1内的炉膛，炉膛内具有熔化炉和保温炉，熔化炉和保温炉内均设置有坩埚2。进行镁合金冶炼过程中，合金料在炉膛的熔化炉和保温炉的坩埚2内进行熔炼，炉壳1可有效保障炉膛的保温。
35.具体的，坩埚2包括熔化炉坩埚21和保温炉坩埚23，熔化炉坩埚21和保温炉坩埚23均为复合耐高温钢板制作，可快速进行升温熔炼且耐高温。进行合金冶炼作业时，镁合金锭或水口料在熔化炉坩埚21 熔化后，先转液至保温炉坩埚23，再进行出料成型。
36.炉壳1设置在定量熔炉外，熔化炉坩埚21及保温炉坩埚23均包覆在炉壳1内。其中，所述炉壳1 由内至外依次包括保温砖层13、保温棉层12以及钢板层11。保温砖层13和保温棉层12均具有良好的保温功能，可有效避免坩埚2温度散失；而且，熔化炉坩埚21与保温炉坩埚23之间均有保温砖层13进行间隔开；钢板层11作为外固体结构，对整体熔炉进行支撑。制作时，采用钢板焊接成型钢板层11，再将保温棉固定于钢板层11的内壁侧形成保温棉层12，保温砖再由底部开始自下而上制作固定于保温棉层 12的内侧并与保温棉层12紧密相连，形成保温砖层13，从而完成炉壳1的制作。
37.在炉壳1的内侧、位于所述熔化炉坩埚21及所述保温炉坩埚23的外侧均设置有加热发热管14，加热发热管14排布于炉壳1内侧与坩埚2的外侧之间。其中，位于熔化炉坩埚21的外侧的加热发热管14 可发热对熔化炉坩埚21进行加热，对熔化炉坩埚21内的合金锭进行熔炼；而位于保温炉坩埚23的外侧的加热发热管14可发热对保温炉坩埚23进行加热，使保温炉坩埚23保持高温，对转液至保温炉坩埚23 内的合金液进行保温。
38.并且，在所述钢板层11外周侧还设置有侧封板15。其中，侧封板15通过螺栓固定于钢板层11的外周侧并与钢板层11之间具有空腔间隙，空腔间隙具有与外界进行空气对流的通孔，从而可避免侧封板15 高温，保障安全生产。
39.请再参见图1～图3所示，熔化炉坩埚21和保温炉坩埚23均为坩埚，且熔化炉坩埚21的顶部上通过螺栓或压板固定覆盖有熔化炉坩埚盖板22，保温炉坩埚23的顶部上通过螺栓或压板固定覆盖有保温炉坩埚盖板24，对熔化炉坩埚21及保温炉坩埚23进行密封。
40.而且，在所述熔化炉坩埚21的熔化炉坩埚盖板22上开设有加料口，以进行合金熔
炉过程中进行投料或观察熔化炉坩埚21内的合金液状态；且所述加料口上设置有加料口盖板26，加料口盖板26为可旋转打开的盖板，方便进行投料及观察合金液状态，并在熔炼过程中可关闭以保障熔化炉坩埚21的密封性。
41.此外，在所述熔化炉坩埚21的熔化炉坩埚盖板22及所述保温炉坩埚23的保温炉坩埚盖板24上均开设有打渣口，且所述打渣口上设置有打渣口盖板25。打渣口盖板25设置在打渣口上，并可打开；在进行合金冶炼过程中，可打开打渣口盖板25对坩埚内的合金液进行打渣；而在正常工作冶炼过程中，打渣口盖板25关闭以保障熔化炉坩埚21及保温炉坩埚23的密封性。
42.请再参见图1～图3所示，熔化炉坩埚21与保温炉坩埚23之间设置有转液的通道，用于熔化炉坩埚 21内的合金液转液流动至保温炉坩埚23内。
43.在优选的实施例中，请参见图4所示，熔化炉坩埚21及所述保温炉坩埚23由转料槽27连通。具体的，所述转料槽27为截面呈u型的槽，所述转料槽27的两端分别焊接在熔化炉坩埚21和保温炉坩埚 23上，连通所述熔化炉坩埚21的内顶部及所述保温炉坩埚23的内顶部。且所述转料槽27由连通所述熔化炉坩埚21的一端向连通所述保温炉坩埚23的一端倾斜，具体可选的，设计熔化炉坩埚21的顶部高度高于保温炉坩埚23的顶部高度，使转料槽27向保温炉坩埚23的一端倾斜。
44.如此，进行转液时，熔化炉坩埚21内的合金液转移至转料槽27上后，即可在倾斜的转料槽27进行自动流动至保温炉坩埚23内。而且，转料槽27在熔化炉坩埚21与保温炉坩埚23之间的长度短，转镁液时将熔化炉坩埚21内的镁液转移至转料槽27上即可自然流动至保温炉坩埚23内，不需要转液浇管、加热保护以及保护气体保护，减少耗材、能耗以及保护气体的使用，节省成本并减少作业工作量。
45.此外，所述转料槽27为u型槽，截面u型的转料槽27的上方开通并采用可打开式的盖板进行覆盖，可方便进行检视转料槽27内的氧化物及清理，有效节约清理及维修时间，并可减免因转液管堵塞而导致的停产风险，有效保障生产效率。
46.另外，在熔化炉坩埚21和保温炉坩埚23上还设置有转液装置3。其中，所述熔化炉坩埚21上、对应于所述转料槽27的入口处设置有转液泵31；具体的，转液泵31设置在熔化炉盖板22上并穿过熔化炉坩埚盖板22伸入至熔化炉坩埚21内，转液泵31的出口与转料槽27的入口端衔接。所述保温炉坩埚23 上设置有出料管4，出料管4的入口端连通设置在保温炉坩埚23内，出料管4的出口端延伸至保温炉坩埚23外并与压铸设备的入料口对接；且所述保温炉坩埚23上、对应于所述出料管4的入口处设置有定量泵32，具体的，定量泵32设置在保温炉坩埚盖板24上并穿过保温炉坩埚盖板24伸入至保温炉坩埚 23内，定量泵32的出口与出料管4的入口端衔接。
47.进行合金熔炼作业转液时，转液泵31将熔化炉坩埚21内的合金液泵至转料槽27的入口端，而后合金液在倾斜的转料槽27上自然流动至出口端并流入至保温炉坩埚23内；合金液出料时，定量泵32将保温炉坩埚23内的合金液从出料管4泵出。
48.可选的实施例中，所述熔化炉坩埚21由第一隔板211分隔形成有至少两个腔室，且所述第一隔板211 上开设有连通相邻两个腔室的通口，且通口具有适当高度，相邻两个腔室中的一个腔室内合金液的高度达到通口高度时即可溢出至相邻的另一个腔室内；和/或，所述保温炉坩埚23由第二隔板231分隔形成有至少两个腔室，且所述第二隔板231上开设有
连通相邻两个腔室的通口，且通口具有适当高度，相邻两个腔室中的一个腔室内合金液的高度达到通口高度时即可溢出至相邻的另一个腔室内。
49.请参见图1～图4所示，在熔化炉坩埚21内由第一隔板211分隔形成有两个腔室，且转液泵31设置对应于靠近保温炉坩埚23的一个腔室；保温炉坩埚23内由第二隔板231分隔形成有两个腔室，且定量泵32和出料管4设置对应于远离熔化炉坩埚21的一个腔室；熔化炉坩埚21的靠近保温炉坩埚23的一个腔室与保温炉坩埚23的靠近熔化炉坩埚21的一个腔室由转料槽27连通。
50.进一步的，该镁合金定量熔炉还设置有检测装置5，检测装置5包括热电偶51、液位探针52以及漏液检测探针53。可选的，所述熔化炉坩埚21及所述保温炉坩埚23上均设置有热电偶51，熔化炉坩埚21 上的热电偶51穿过熔化炉坩埚盖板22并伸入至熔化炉坩埚21内，保温炉坩埚23上的热电偶51穿过保温炉坩埚盖板24并伸入至保温炉坩埚23内，用于监测熔化炉坩埚21和保温炉坩埚23内的温度；和/或，所述熔化炉坩埚21及所述保温炉坩埚23上均设置有液位探针52，熔化炉坩埚21上的液位探针52穿过熔化炉坩埚盖板22并伸入至熔化炉坩埚21内，保温炉坩埚23上的液位探针52穿过保温炉坩埚盖板24 并伸入至保温炉坩埚23内，用于监测熔化炉坩埚21和保温炉坩埚23内的合金液高度，防止合金液过高；和/或，所述熔化炉坩埚21及所述保温炉坩埚23的底部、位于炉膛内均设置有漏液检测探针53，用于检测合金液的泄漏，具体的，当熔化炉坩埚21及保温炉坩埚23内的合金液发生泄漏时，漏液会滴落并触碰相对应的漏液检测探针53并使之发生相应的振动，从而形成漏液检测信号。
51.此外，可选的，在熔化炉坩埚21与炉壳1之间以及保温炉坩埚23与炉壳1之间，还可设置热电偶 51，对加热的温度进行监测。
52.进一步的，在所述熔化炉坩埚21及所述保温炉坩埚23上均连通设置有保护气管6。熔化炉坩埚21 上的保护气管6穿过熔化炉坩埚盖板22并伸入至熔化炉坩埚21内，保温炉坩埚23上的保护气管6穿过保温炉坩埚盖板24并伸入至保温炉坩埚23内。进行合金冶炼时，保护气体可通过保护气管6通入至熔化炉坩埚21及保温炉坩埚23内，在坩埚内形成保护气层，对冶炼的合金液进行保护，避免合金液被氧化。
53.实施例1
54.本实施例的镁合金定量熔炉，基于上述任一项所述的镁合金定量熔炉，该镁合金定量熔炉包括至少两个熔化炉和一个保温炉；至少的所述两个熔化炉的熔化炉坩埚21分别通过独立的一个所述转料槽27 与所述的一个保温炉的保温炉坩埚23连通。
55.如图1～图4所示出的具体实施例中，该镁合金定量熔炉包括两个熔化炉和一个保温炉，两个熔化炉的熔化炉坩埚21分别通过一个转料槽27与一个保温炉的保温炉坩埚23连通。进行镁合金熔炼时，两个熔化炉坩埚21内熔化的镁合金液分别通过对应的转料槽27流动至同一个保温炉坩埚23内，并再从保温炉坩埚23转液至压铸设备进行压铸成型。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，本说明书为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述。然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。而且，以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。
57.应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前
提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。