一种镁合金复合精炼方法技术

本发明专利技术提供的一种镁合金复合精炼方法，属于精炼技术领域，本发明专利技术实现了气体保护和溶剂保护、气体精炼和溶剂精炼的结合。弥补了“下部溶剂法”操作难度大，精炼劳动强度高，精炼效果不稳定，容易产生溶剂夹渣、无法进行除气等缺陷。本发明专利技术提出双级精炼模式，即在精炼过程分两级进行，两级采用的精炼深度、精炼时间、气体流量及溶剂流量均不同，提高了精炼质量，降低了精炼成本。

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金复合精炼方法
本专利技术属于合金精炼
，尤其涉及一种镁合金复合精炼方法。
技术介绍
由于镁合金易燃烧、易氧化的特点，需进行精炼处理，现有铝合金精炼设备和精炼方法无法适用于镁合金精炼。目前镁合金精炼采用的是“下部溶剂法”，采用搅拌勺进行捞底搅拌精炼需要操作者具有较高的操作技能，劳动强度非常大，精炼效果受操作者影响很大，搅动的稳定性差，容易产生溶剂、氧化夹渣等缺陷问题，溶液质量难以得到保证。同时，采用精炼勺精炼的方法还无法达到除气的效果。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种镁合金复合精炼方法，解决目前镁合金方法操作难度大，精炼劳动强度高，精炼效果不稳定，容易产生溶剂夹渣、无法进行除气等一系列问题，实现氩气与溶剂的复合精炼。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种镁合金复合精炼方法，包括以下步骤：1)将烘透的镁合金锭入炉熔化，放入坩埚中，在720～780℃进行变质处理后，去除表面熔渣层并均匀撒下一层溶剂保温静置；2)将烘干的导气管插入光卤石溶液中进行洗涤，调解导气管的氩气流量为1.2L/min～2.5L/min，然后将导气管倾斜插入至距坩埚底部50～500mm深度处；3)开启溶剂定量供应装置，使得坩埚表层的溶剂量保持恒定，调节溶剂给定速率为120g/min～160g/min，精炼6min～10min；4)将导气管在垂直方向往上提10～500mm，调节氩气流量为0.01～5L/min和溶剂供给速率为10～1000g/min，再精炼2min～6min；5)达到精炼时间后，取出导气管，去除表面熔渣层并均匀撒下一层溶剂，调节至760～820℃静置，静置时间≥15min，然后进行浇注；对浇注的试样进行测试。进一步的，所述的溶剂为RJ-2溶剂或RJ-5溶剂。本专利技术的工作原理为：(1)干燥的氩气通过导气管管口处的分散小孔，形成密集氩气小气泡，在镁液的2/3深度处冒出，气泡在上升过程中与金属液充分接触。由于氩气分压较高，金属中的氢气会不断进入气泡，气泡浮出后，气泡中的氢气随之益处，从而达到除氢的目的。气泡在上升过程中还能吸附较小的夹杂物，并随其上浮而排除,起到一定的除渣作用。同时，浮出的氩气由于密度比空气大而浮在溶液上方，能起到一定的气体保护作用。(2)密集气泡的上升还能带动镁液在垂直方向产生强烈的上下循环对流，在镁液表面不断均匀地撒溶剂，溶剂能够随着上下翻动的液流和镁液充分接触，有效防止镁液燃烧，并把悬浮在镁液中的夹杂物俘获、沉底，从而实现溶剂精炼和溶剂保护的双重的效果。(3)精炼分两级进行，第一级采用较大的精炼深度及较大气体流量，使熔体搅动较激烈，保证坩埚内熔体充分与溶剂接触。第二级采用相对较小的精炼深度和气体流量，在确保熔体继续得到精炼的同时，先期形成的熔渣能够沉底，防止先期形成的熔渣继续随熔体搅动而污染熔体，从而进一步提高精炼质量，降低精炼成本。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术实现了气体保护和溶剂保护、气体精炼和溶剂精炼的结合。弥补了“下部溶剂法”操作难度大，精炼劳动强度高，精炼效果不稳定，容易产生溶剂夹渣、无法进行除气等缺陷。本专利技术提出双级精炼模式，即在精炼过程分两级进行，两级采用的精炼深度、精炼时间、气体流量及溶剂流量均不同，提高了精炼质量，降低了精炼成本。附图说明图是1本专利技术实施例的结构示意图。图中：1-氩气供应系统阀门，2-流量计，3-导气软管，4-导气管，5-溶剂定量供应装置。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。实施例一本实施例提供了一种镁合金ZM5合金符合精炼方法；该方法结合附图1所示的装置进行，具体如下：1)将烘透的ZM5合金锭入炉熔化，放入坩埚(图中未标注)中，在720℃～740℃进行变质处理后，采用撇渣勺去除表面熔渣层并均匀撒下一层2号溶剂保温静置。2)将烘干的导气管(4)出气端插入光卤石溶液中进行洗涤，然后将洗涤后的导气管(4)与导气软管(3)连接。3)先开启氩气供应系统阀门(1)，再调节流量计(2)至氩气流量为1.2L/min～1.6L/min。将导气管倾斜插入至距坩埚底部150～200mm深度处。4)开启溶剂定量供应装置(5)，使得坩埚表层的溶剂量保持恒定，调节溶剂给定速率为120g/min～160g/min，精炼6min～8min。5)将导气管在垂直方向往上提50～100mm，调节氩气流量为0.8L/min～1.2L/min和溶剂供给速率为100g/min～120g/min，再精炼2min～4min。6)达到精炼时间后，取出导气管，关闭溶剂定量供应装置，然后再关闭氩气供应系统阀门和流量计调节阀门。7)将导气管与导气软管分离，然后将导气管放入光卤石洗涤剂中洗涤2min～5min，置于烘干炉内备用。8)采用撇渣勺去除表面熔渣层并均匀撒下一层2号溶剂，调节至780℃～800℃静置，静置时间≥15min，然后进行浇注。对浇注的试样进行测试。利用本专利技术精炼方法处理的ZM5合金净化效果与常规方法相比，氢含量由常规方法的25.2ml/100g降低到8.1ml/100g，除气率约达67.9％；抗拉强度、延伸率相比分别提高约19％和24％。上述中，使用的溶剂为RJ-2溶剂。实施例二本实施例提供了一种镁合金ZM6合金符合精炼方法；该方法结合附图1所示的装置进行，具体如下：1)将烘透的ZM6合金锭入炉熔化，放入坩埚中，采用撇渣勺去除表面熔渣层并均匀撒下一层溶剂，并调节温度至740℃～760℃静置。2)将烘干的导气管(4)出气端插入光卤石溶液中进行洗涤，然后将洗涤后的导气管(4)与导气软管(3)连接。3)先开启氩气供应系统阀门(1)，再调节流量计(2)至流量为2.0L/min～2.5L/min。将导气管倾斜插入至距坩埚底部150～200mm深度处。4)开启溶剂定量供应装置(5)，使得坩埚表层的溶剂量保持恒定，调节溶剂给定速率为150g/min～200g/min，精炼8min～10min。5)将导气管在垂直方向往上提50～100mm，调节氩气流量为1.2L/min～1.5L/min和溶剂供给速率120g/min～150g/min，再精炼4min～6min。6)达到精炼时间后，取出导气管，关闭定量供应装置，然后再关闭氩气供应系统阀门和流量计调节阀门。7)将导气管与导气软管分离，然后将导气管放入光卤石洗涤剂中洗涤2min～5min，置于烘干炉内备用。8)采用撇渣勺去除表面熔渣层并均匀撒下一层溶剂，调节至780℃～810℃静置，静置时间≥25min，然后进行浇注。利用本专利技术精炼方法处理的ZM6合金净化效果与常规方法相比，氢含量由常规方法的32.7ml/100g降低到12.8ml/100g，除气率约达60.8％；抗拉强度、延伸率相比分别提高约17％和22％。上述中，使用的溶剂为RJ-5溶剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金复合精炼方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将烘透的镁合金锭入炉熔化，放入坩埚中，在720～780℃进行变质处理后，去除表面熔渣层并均匀撒下一层溶剂保温静置；2)将烘干的导气管插入光卤石溶液中进行洗涤，调解导气管的氩气流量为1.2L/min～2.5L/min，然后将导气管倾斜插入至距坩埚底部50～500mm深度处；3)开启溶剂定量供应装置，使得坩埚表层的溶剂量保持恒定，调节溶剂给定速率为120g/min～160g/min，精炼6min～10min；4)将导气管在垂直方向往上提10～500mm，调节氩气流量为0.01～5L/min和溶剂供给速率为10～1000g/min，再精炼2min～6min；5)达到精炼时间后，取出导气管，去除表面熔渣层并均匀撒下一层溶剂，调节至760～820℃静置，静置时间≥15min，然后进行浇注；对浇注的试样进行测试。

【技术特征摘要】
1.一种镁合金复合精炼方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将烘透的镁合金锭入炉熔化，放入坩埚中，在720～780℃进行变质处理后，去除表面熔渣层并均匀撒下一层熔剂保温静置；2)将烘干的导气管插入光卤石溶液中进行洗涤，调节导气管的氩气流量为1.2L/min～2.5L/min，然后将导气管倾斜插入至距坩埚底部50～500mm深度处；3)开启熔剂定量供应装置，使得坩埚表层的熔剂量保持恒定，调节熔剂给定速率为120g/min～160g...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔光，
申请(专利权)人：贵州航天风华精密设备有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52