一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置的制作方法

专利检索2025-06-27  9


本技术涉及化工生产设备,具体而言,涉及一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置。


背景技术:

1、过共晶铝硅合金具有强度高、耐磨性好、尺寸稳定性好的优点,是制造高性能发动机零件的理想合金,能够解决拉缸、抱缸、窜油等问题。但是过共晶铝硅合金中的硅含量达到了13%~30%,其合金组织中容易出现棱角尖锐、尺寸粗大的初生硅相,容易割裂基体,降低合金的力学性能,这严重限制了过共晶铝硅合金的应用。现有的生产设备对熔融及搅拌进行分区处理,在熔融后对熔炼炉内的混合料搅拌,然后通过自然冷却形成合金锭,熔融的合金混料成型阶段放出大量的热,自然冷却速度慢,效率低,限制了生产速度,造成工作环境不利于操作人员健康,影响合金质量,存在一定可优化空间。为此,提出一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置。


技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、为解决上述问题中的至少一个方面,本实用新型首先提供一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,该电磁装置对将熔融作业及搅拌均设在统一场所内,配合加热装置及冷却装置实现对铝硅合金的冶炼及冷却浇注,配合平行振荡的电磁装置对铝硅合金熔体进行振荡处理,有效提高铝硅合金的生产效率。

3、(二)技术方案

4、为解决所述技术问题,本实用新型提供一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,包括感应炉炉体、石墨坩埚及水冷铜模本体,所述感应炉炉体顶部设有保温炉盖,所述保温炉盖面板右端设有加料孔,所述感应炉炉体内腔右端设有感应加热线圈一,所述感应加热线圈一顶部设有感应加热线圈导线一,所述感应炉炉体内腔左端设有感应加热线圈二,所述感应加热线圈二顶部设有感应加热线圈导线二,所述感应加热线圈导线一及感应加热线圈导线二输入端设有中频电源,所述感应炉炉体内腔顶部设有石墨坩埚,所述石墨坩埚顶部设有密封炉盖,所述密封炉盖左端设有氩气输入孔,所述氩气输入孔内设有不锈钢氩气导入管,所述不锈钢氩气导入管左侧输入端设有配气仪,所述配气仪输入端设有不锈钢氩气输送管,所述不锈钢氩气输送管输入端设有氩气甁。

5、作为本实用新型的一种优选方案,其中:所述感应炉炉体外端设有水冷铜模本体,所述水冷铜模本体外端左侧设有静磁场线圈一,所述水冷铜模本体外端右侧设有静磁场线圈二,所述水冷铜模本体左端面顶部设有进水口,所述水冷铜模本体左端面底部设有出水口,所述水冷铜模本体内腔设有铜模冷却水流通通道,所述水冷铜模本体中央设有石墨电极,所述石墨电极输入端设有脉冲电源输出导线,所述脉冲电源输出导线输入端设有脉冲电源。

6、进一步地,所述水冷铜模本体右端底部设有脉冲电源反馈导线,所述脉冲电源反馈导线输出端接入脉冲电源。

7、进一步地,所述水冷铜模本体底部设有自动升降平台,所述自动升降平台底部四角分别设有一组万向轮。

8、进一步地,所述感应加热线圈导线一外端设有导冷铜管一,所述感应加热线圈导线二外端设有导冷铜管二。

9、进一步地,所述中频电源底部设有导冷防护仓,所述导冷防护仓进水端设有电源冷却进水管,所述导冷防护仓与导冷铜管一、导冷铜管二连通,所述导冷防护仓出水端设有电源冷却回水管。

10、进一步地,所述电源冷却进水管输入端设有大功率低温冷水机,所述电源冷却回水管输出端接入大功率低温冷水机,所述大功率低温冷水机下端设有铜模冷却进水管,所述铜模冷却进水管下方设有铜模冷却回水管。

11、进一步地,所述保温炉盖左端设有测温孔,所述测温孔上方设有红外测温探头,所述红外测温探头输出端设有测温导线,所述测温导线输出端设有红外测温仪。

12、(三)有益效果

13、1、本实用新型所提供的一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,将石墨坩埚设置在感应炉炉体内腔,配合两组感应加热线圈进行预热、加热及保温控制,通过红外温度检测装置对反应装置进行温度监测,能够对反应端进行智能调控,便于工作人员判断反应进程,水冷铜模本体内腔的铝合金熔体在浇注过程中,配合静磁场线圈及脉冲电源产生电磁振荡场,利用其平行磁场振荡加快合金之间的熔炼进程,均匀合金元素之间的融合效果,提高合金熔炼的质量;设置大功率低温冷水机及两组循环水管,对中频电源组件及水冷铜模组件进行快速降温,能够保护中频控制件,并对水冷铜模本体快速降温,加快铝合金熔体在水冷铜模本体内的冷凝结块进程,提高合金生产效率。

14、2、本实用新型在设置氩气及配气仪作为气体保护装置,能够有效降低稀土变质剂的烧损,提高稀土元素收得率;设置测温系统检测感应炉炉体的反应温度,便于中频控制端根据检测温度调节两组感应加热线圈的工作参数,为石墨坩埚提供持续加热或者保温控制,保证铝硅合金冶炼质量的同时,降低电能损耗,提高合金生产效率。



技术特征:

1.一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,其特征在于,包括感应炉炉体(4)、石墨坩埚(29)及水冷铜模本体(8),所述感应炉炉体(4)顶部设有保温炉盖(3),所述保温炉盖(3)面板右端设有加料孔(2),所述感应炉炉体(4)内腔右端设有感应加热线圈一(5),所述感应加热线圈一(5)顶部设有感应加热线圈导线一(18),所述感应炉炉体(4)内腔左端设有感应加热线圈二(17),所述感应加热线圈二(17)顶部设有感应加热线圈导线二(19),所述感应加热线圈导线一(18)及感应加热线圈导线二(19)输入端设有中频电源(20),所述感应炉炉体(4)内腔顶部设有石墨坩埚(29),所述石墨坩埚(29)顶部设有密封炉盖,所述密封炉盖左端设有氩气输入孔,所述氩气输入孔内设有不锈钢氩气导入管,所述不锈钢氩气导入管左侧输入端设有配气仪(26),所述配气仪(26)输入端设有不锈钢氩气输送管(25),所述不锈钢氩气输送管(25)输入端设有氩气甁(24);

2.根据权利要求1所述的一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,其特征在于,所述水冷铜模本体(8)右端底部设有脉冲电源反馈导线(12),所述脉冲电源反馈导线(12)输出端接入脉冲电源(11)。

3.根据权利要求1所述的一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,其特征在于,所述水冷铜模本体(8)底部设有自动升降平台(15),所述自动升降平台(15)底部四角分别设有一组万向轮。

4.根据权利要求1所述的一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,其特征在于,所述感应加热线圈导线一(18)外端设有导冷铜管一,所述感应加热线圈导线二(19)外端设有导冷铜管二。

5.根据权利要求4所述的一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,其特征在于,所述中频电源(20)底部设有导冷防护仓,所述导冷防护仓进水端设有电源冷却进水管(21),所述导冷防护仓与导冷铜管一、导冷铜管二连通,所述导冷防护仓出水端设有电源冷却回水管(22)。

6.根据权利要求5所述的一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,其特征在于,所述电源冷却进水管(21)输入端设有大功率低温冷水机(23),所述电源冷却回水管(22)输出端接入大功率低温冷水机(23),所述大功率低温冷水机(23)下端设有铜模冷却进水管(6),所述铜模冷却进水管(6)下方设有铜模冷却回水管(16)。

7.根据权利要求1所述的一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,其特征在于,所述保温炉盖(3)左端设有测温孔,所述测温孔上方设有红外测温探头(1),所述红外测温探头(1)输出端设有测温导线(28),所述测温导线(28)输出端设有红外测温仪(27)。


技术总结
本技术涉及化工生产设备技术领域,公开了一种制备过共晶铝硅合金的电磁装置,包括感应炉炉体及石墨坩埚,所述感应炉炉体顶部设有保温炉盖,所述感应炉炉体内腔右端设有感应加热线圈一,所述感应炉炉体内腔左端设有感应加热线圈二,所述感应炉炉体内腔顶部设有石墨坩埚,所述石墨坩埚顶部设有密封炉盖,所述密封炉盖左端设有氩气输入孔。本技术将石墨坩埚设置在感应炉炉体内腔,配合两组感应加热线圈进行预热、加热及保温控制,水冷铜模本体利用平行磁场振荡加快合金之间的熔炼进程,均匀合金元素之间的融合;大功率降温装置对中频电源组件及水冷铜模组件进行降温,加快熔体冷凝结块进程,提高合金生产效率。

技术研发人员:王远鑫,陈刚,陈燕红,赵磊,夏明
受保护的技术使用者:浙江恒基永昕新材料股份有限公司
技术研发日:20240425
技术公布日:2024/5/29
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