一種金屬熔體擾動隔離器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬熔體擾動隔離器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶金、鑄造等材料熱加工領(lǐng)域中，對熔融的液態(tài)熔體施加各種攪拌處理，目的是促進(jìn)溶質(zhì)元素溶解，使熔體的溫度、成分高度均勻化。進(jìn)而，這種對液態(tài)熔體整體的高剪切攪拌處理能夠改善凝固形核環(huán)境，最終獲得均質(zhì)且細(xì)小的材料凝固或結(jié)晶組織。但是，這也引發(fā)了一些弊端，例如:強烈的攪動和紊流打破了熔體液面原有的平靜，增加了氧化、卷渣、卷入氣體等熔體污染風(fēng)險，從而降低材料性能。使用本熔體擾動隔離器裝置，能將容器內(nèi)金屬熔體上部的液面部分與下部的主熔體部分隔離。當(dāng)主熔體在大的攪拌力作用下發(fā)生強烈的擾動對流時液面卻仍然平靜。因此，本裝置可有效保護(hù)金屬熔體液面，防止了主熔體的卷氣和卷渣。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決熔融熔體在受到攪動時，液面劇烈起伏而帶來的熔體氧化和卷氣卷渣問題，本實用新型提供了一種金屬熔體擾動隔離器裝置，具體技術(shù)方案如下:
[0004]—種金屬熔體擾動隔離器裝置，放置于金屬熔體容器內(nèi)，由浮力艙1、立板2、結(jié)構(gòu)孔3和擋圈4組成，立板2垂直連接在浮力艙1的一側(cè)或兩側(cè)，并在浮力艙1上設(shè)置有結(jié)構(gòu)孔3。所述浮力艙1的俯視圖形狀與金屬熔體容器的內(nèi)壁輪廓相同，所述裝置的外緣與金屬熔體容器內(nèi)壁的間隙小于5_。
[0005]進(jìn)一步地，所述浮力艙1為密閉空腔，中間填充耐火保溫材料。
[0006]所述浮力艙1密閉空腔中間填充耐火保溫材料，使裝置整體的平均密度 < 金屬熔體密度，從而使裝置自動懸浮于金屬液面上部。
[0007]進(jìn)一步地，所述立板2相互交叉形成網(wǎng)格狀穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，同時也形成了許多閉合空間，以防止熔體中的擾動對流向相鄰熔體傳遞。所述擋圈4設(shè)置在浮力艙1及結(jié)構(gòu)孔3的外周，以進(jìn)一步防止熔體擾動傳遞。
[0008]在省略浮力艙1的情況下，可以將每塊立板2自身設(shè)計成中部有夾層的構(gòu)造，以提供裝置懸浮所需的浮力。
[0009]本裝置的主要創(chuàng)新點在于:以往的隔離器裝置固定裝配在容器內(nèi)的一定位置，而本裝置通過對裝置材料整體密度的調(diào)整設(shè)計來使裝置穩(wěn)定懸浮于熔體液面附近，它能夠自動跟隨熔體液面的高低變化而上下移動。為實現(xiàn)該技術(shù)方案，本實用新型采用了像“船”一樣的浮力艙構(gòu)造:將上部的浮力艙做成一個密閉空腔，用于調(diào)節(jié)整個隔離器裝置的平均密度，使裝置能夠自動懸浮于金屬液面上部；浮力艙的中間空腔則充滿輕質(zhì)耐火保溫材料，以排除內(nèi)部空氣，防止裝置受熱時膨脹。這樣，調(diào)整裝置整體的平均密度<金屬熔體密度，從而在使用過程中使本隔離器裝置能始終自動懸浮于金屬熔體的液面附近。
[0010]本實用新型的有益效果為:本裝置能將大體積熔體上部的液面部分與下部的主熔體隔離，有效阻隔主熔體受到劇烈攪拌時的擾動現(xiàn)象向上部液面?zhèn)鬟f，從而當(dāng)主熔體中發(fā)生大的擾動對流時液面卻仍然平靜，達(dá)到穩(wěn)定熔體液面的目的，同時防止熔體的氧化、卷渣和卷氣等污染。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型所述裝置的俯視示意圖；
[0012]圖2為本實用新型所述裝置的A-A向剖面示意圖；
[0013]圖3為本實用新型所述裝置的仰視示意圖。
[0014]圖中標(biāo)號:1_浮力艙；2-立板；3_結(jié)構(gòu)孔；4_擋圈。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型提供了一種金屬熔體擾動隔離器裝置，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0016]將該隔離器裝置放置于熔體容器內(nèi)，它由浮力艙1、立板2、結(jié)構(gòu)孔3和擋圈4組成。立板2垂直連接在浮力艙1的一側(cè)或兩側(cè)，并在浮力艙1上設(shè)置結(jié)構(gòu)孔3。浮力艙1的形狀與熔體容器的內(nèi)壁輪廓相同。
[0017]需要說明的是，浮力艙上結(jié)構(gòu)孔3的形狀將隨熔體攪拌器的形狀而定，以便于攪拌器在工作過程中下降進(jìn)入熔體容器和升出容器。例如，當(dāng)攪拌器的俯視圖是一個長方形時，則結(jié)構(gòu)孔的形狀也是一個相適應(yīng)大小的長方形形狀。
[0018]實施例1:用金屬熔體擾動隔離器保護(hù)需要進(jìn)行均勻化處理的鋁合金熔體
[0019]立板2采用在浮力艙1上下兩側(cè)配置的形式，浮力艙由鈦合金薄板焊接成中空形式并填充輕質(zhì)的硅酸鋁耐熱保溫材料等制成。使用時，隔離器裝置整體自動懸浮于鋁合金液面上部，刀片狀的熔體均勻化攪拌剪切處理機構(gòu)從上方插入到容器內(nèi)的鋁液中并進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的均勻化處理。刀片的剪切攪拌作用雖然使隔離器下部的鋁合金熔體發(fā)生攪拌擾動，但本隔離裝置仍然能很好地隔離來自下部主熔體的旋轉(zhuǎn)扭矩，起到了良好的穩(wěn)定上部熔體液面的作用，使金屬液面仍然保持靜止。熔體均勻化處理結(jié)束后，將刀片式剪切攪拌機構(gòu)從結(jié)構(gòu)孔中提升出鋁液，然后迅速轉(zhuǎn)移容器的熔體進(jìn)行澆鑄。
【主權(quán)項】
1.一種金屬熔體擾動隔離器裝置，放置于金屬熔體容器內(nèi)，由浮力艙(1)、立板(2)、結(jié)構(gòu)孔(3)和擋圈(4)組成，立板(2)垂直連接在浮力艙(1)的一側(cè)或兩側(cè)，并在浮力艙(1)上設(shè)置有結(jié)構(gòu)孔(3)，其特征在于，所述立板(2)相互交叉形成網(wǎng)格狀穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；所述浮力艙(1)為密閉空腔，中間填充耐火保溫材料；所述擋圈(4)設(shè)置在浮力艙(1)及結(jié)構(gòu)孔(3)的外周，以防止熔體擾動傳遞。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬熔體擾動隔離器裝置，其特征在于，所述浮力艙(1)密閉空腔中間填充耐火保溫材料，使裝置整體的平均密度 < 金屬熔體密度，從而使裝置自動懸浮于金屬液面上部。
【專利摘要】本實用新型屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬熔體擾動隔離器裝置。所述裝置放置于金屬熔體容器內(nèi)，由浮力艙(1)、立板(2)、結(jié)構(gòu)孔(3)和擋圈(4)組成；立板(2)垂直連接在浮力艙(1)的一側(cè)或兩側(cè)，并在浮力艙(1)上設(shè)置結(jié)構(gòu)孔(3)；所述擋圈(4)設(shè)置在浮力艙(1)及結(jié)構(gòu)孔(3)的外周，以防止熔體擾動傳遞。所述浮力艙(1)為密閉空腔，中間填充輕質(zhì)耐火保溫材料，用于調(diào)節(jié)整個隔離器裝置的平均密度，使裝置整體的平均密度≤金屬熔體密度，從而自動懸浮于金屬液面上部。本裝置能有效保護(hù)金屬熔體液面，防止主熔體的氧化、卷氣和卷渣等污染。
【IPC分類】C22B9/00
【公開號】CN205046175
【申請?zhí)枴緾N201520771948
【發(fā)明人】劉國鈞
【申請人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月30日