【技术实现步骤摘要】
本申请涉及金属材料制备，特别涉及到一种合金及其制备方法、合金熔炼装置。
技术介绍
1、镁合金由于具有密度小、比强度和比刚度高，良好的减震性能、散热性能、阻尼性能、电磁屏蔽能力以及易于回收再利用等一系列优点而在汽车、通讯设备和电子行业中具有广泛的应用前景。
2、镁是一种化学性质活泼的金属材料，在镁及镁合金冶炼过程中易引入杂质。镁合金中的杂质主要可分为：(1)气体杂质：主要是溶于镁液中的氢，氢含量升高，镁合金铸锭产生大量氢气孔；(2)非金属夹杂物：固态夹杂物主要是非金属夹杂和金属夹杂。非金属夹杂物包括氧化物、氮化物、氯化物、氟化物等，非金属夹杂物一般是在冶炼过程中混入熔体，可能是空气中的水蒸气与镁熔体反应产物、中间合金引入的杂质、熔炼中覆盖剂或精炼剂与熔体产物等；(3)有害金属夹杂物：有害金属夹杂物fe、ni、cu等为主。夹杂物一般以薄膜状、粒子状或簇状的形态分布于镁合金基体或晶界，且大部分夹杂物浮渣的密度与镁熔体密度相当，夹杂物在镁及镁合金熔体中悬浮，难以沉降或上浮，不易去除，导致镁及镁合金铸锭夹杂物较多，铸锭质量较差，废品率高，易腐蚀，从而镁及镁合金性能大幅下降，增加镁合金生产制造成本。而传统的合金制备方法对杂质的控制力度有限，阻碍了镁及镁合金的开发和应用。
3、由此，现有技术仍有待改进。
技术实现思路
1、基于此，本申请提供一种合金及其制备方法、合金熔炼装置，该合金的制备方法能够有效降低合金中夹杂物含量。
2、本申请解决上述技术问题的技术方案如
3、本申请的一方面，提供一种合金的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)按合金原料成分进行配料；
5、(2)将所述合金原料置于熔炼炉中熔化，制备合金熔体；
6、(3)将第一惰性气体和精炼剂通入至所述合金熔体底部，与此同时，将第二惰性气体从所述熔炼炉的底部通入所述合金熔体中进行精炼除气处理，得到精炼后的熔体；
7、(4)将经所述精炼除气处理后的熔体依次进行扒渣处理、静置处理、浇铸，制备合金。
8、在其中一个实施例中，所述将合金原料置于熔炼炉中熔化，制备合金熔体的步骤包括如下步骤：
9、将所述合金原料加热至预热温度，所述预热温度为710℃～740℃，得到预热合金熔体；再调控所述预热合金熔体温度达到保温温度；所述保温温度与所述预热温度的差值为-10℃～100℃，制备所述合金熔体。
10、在其中一个实施例中，所述精炼除气处理满足(a)～(f)中至少一个条件：
11、(a)以所述合金原料的质量为基准，所述精炼剂的质量占比为0.25wt％～5wt％；
12、(b)所述第一惰性气体和所述第二惰性气体分别独立地选自ar、n2及co2中的至少一种；
13、(c)所述第一惰性气体的流速为1l/min～50l/min；
14、(d)所述第二惰性气体的流速为0.2l/min～5l/min；
15、(e)在所述将第一惰性气体和精炼剂通入至所述合金熔体底部的步骤中，所述第一惰性气体的通气时间为3min～20min；
16、(f)在所述将第二惰性气体和精炼剂从熔炼炉的底部通入所述合金熔体中的步骤中，所述第二惰性气体的通气时间为4min～25min。
17、在其中一个实施例中，在将所述第一惰性气体和所述精炼剂通入至所述合金熔体底部的步骤之前，还包括如下步骤：
18、将所述第一惰性气体和所述精炼剂预热至25℃～350℃。
19、在其中一个实施例中，所述静置处理满足(g)～(h)中至少一个条件：
20、(g)所述静置处理的时间为5min～20min；
21、(h)所述静置处理的温度为710℃～740℃。
22、在其中一个实施例中，所述合金原料包括：金属镁及其他原镁合金原料。
23、本申请的另一方面，提供了一种合金熔炼装置，所述合金熔炼装置包括：
24、熔炼炉；所述熔炼炉用于盛装所述合金原料并进行熔化；
25、净化装置；所述净化装置用于将第一惰性气体和精炼剂通入至所述合金熔体底部，与此同时，将第二惰性气体从所述熔炼炉的底部通入所述合金熔体中进行精炼除气处理。
26、在其中一个实施例中，所述净化装置包括第一净化装置和第二净化装置；
27、其中，所述第一净化装置用于将所述第一惰性气体和所述精炼剂混合，并通入至所述合金熔体中；
28、所述第二净化装置用于将所述第二惰性气体从所述熔炼炉的底部通入所述合金熔体中。
29、在其中一个实施例中，所述第一净化装置包括混合加料组件和传输管；
30、所述混合加料组件包括外壳及由所述外壳形成的腔体，所述腔体的一端设有第一进气口，另一端与所述传输管的一端连通，所述传输管的另一端设有第一出料口；
31、在所述第一进气口至所述第一出料口的轴线方向上，所述腔体内依次设有第一过滤网、动力装置、第二过滤网、加热装置及第三过滤网；
32、合金熔炼时，所述第一惰性气体从所述第一进气口进入所述腔体内，依次经过所述第一过滤网、所述动力装置、所述第二过滤网、所述加热装置及所述第三过滤网，所述动力装置提供所述第一惰性气体流动所需的动力，所述加热装置对所述第一惰性气体进行预热；
33、在所述第三过滤网对应的所述外壳的水平外壁到所述外壳与所述传输管的连接处的外壁之间，还设有精炼剂加料口；
34、合金熔炼时，精炼剂从所述精炼剂加料口进入所述腔体中，并与预热后的所述第一惰性气体混合，再通过所述传输管经所述第一出料口通入至所述合金熔体底部；
35、所述第二净化装置气体包括外壳及由所述外壳形成的腔体，所述腔体的一端设有第二进气口，另一端设有第二出料口，所述第二出料口与所述熔炼炉的底部连通，所述腔体内设有加热干燥装置；
36、合金熔炼时，所述第二惰性气体从所述第二进气口进入所述腔体内，经所述加热干燥装置干燥后，然后经所述第二出料口从所述熔炼炉的底部通入到熔化后的合金熔体中。
37、一种合金，所述合金采用如上述的合金的制备方法制得。
38、与现有技术相比较，本申请中合金的制备方法具有如下有益效果：
39、上述合金的制备方法中，通过将第一惰性气体和精炼剂通入至合金熔体底部，由此使精炼剂自下而上与熔体接触反应，增加精炼剂与熔体的接触机会和反应时间，提升合金的精炼效果；同时，第二惰性气体从熔炼炉的底部述通入合金熔体中，在此过程中，第二惰性气体会在熔体底部开始产生气泡，气泡从熔体底部自下而上浮动，由此可将精炼产生的悬浮渣带出熔体底部，使浮渣漂浮于熔体表面，降低浮渣夹杂，提高合金熔体净化效果，在能够极大地促进合金成分混合均匀且提高精炼及净化效果，即使在不搅拌的情况下，也能够降低制得的合金中夹杂物含量。
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1.一种合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的合金的制备方法，其特征在于，所述将合金原料置于熔炼炉中熔化，制备合金熔体的步骤包括如下步骤：
3.如权利要求2所述合金的制备方法，其特征在于，所述精炼除气处理满足(a)～(f)中至少一个条件：
4.如权利要求1～3任一项所述的合金的制备方法，其特征在于，在将所述第一惰性气体和所述精炼剂通入至所述合金熔体底部的步骤之前，还包括如下步骤：
5.如权利要求1～3任一项所述的合金制备方法，其特征在于，所述静置处理满足(g)～(h)中至少一个条件：
6.如权利要求1～3任一项所述的合金制备方法，其特征在于，所述合金原料包括：金属镁及其他镁合金原料。
7.一种合金熔炼装置，其特征在于，所述合金熔炼装置包括：
8.如权利要求7所述的合金熔炼装置，其特征在于，所述净化装置包括第一净化装置和第二净化装置；
9.如权利要求8所述的合金熔炼装置，其特征在于，所述第一净化装置包括混合加料组件和传输管；
10.一种合金，其特征
...【技术特征摘要】
1.一种合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的合金的制备方法，其特征在于，所述将合金原料置于熔炼炉中熔化，制备合金熔体的步骤包括如下步骤：
3.如权利要求2所述合金的制备方法，其特征在于，所述精炼除气处理满足(a)～(f)中至少一个条件：
4.如权利要求1～3任一项所述的合金的制备方法，其特征在于，在将所述第一惰性气体和所述精炼剂通入至所述合金熔体底部的步骤之前，还包括如下步骤：
5.如权利要求1～3任一项所述的合金制备方法，其特征在于，所述静置处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗天纵，姚茂海，熊爱虎，代旺，吕晶，李杰，许喆，王靖喜，
申请(专利权)人：湖南稀土金属材料研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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