本发明专利技术公开了一种镁-20氧化镁伪合金液的搅拌方法，属于镁-20氧化镁伪合金液搅拌研究领域，本发明专利技术采用直叶片坩埚+电磁搅拌的方法，在直叶片长度方向上向后倾斜β为12～14°、宽度方向上向下倾斜γ为59～61°的条件下，对镁-20氧化镁伪合金液进行搅拌，可快速实现氧化镁重颗粒的均匀分布，搅拌时间可缩短到7分钟。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
公开号CN1908210，专利技术名称“一种铝基合金液搅拌方法及装置”上，阐述了含 有不互溶重金属组分的铝基合金液的搅拌方法，即，采用常规旋转电磁搅拌与内壁布有直 叶片石墨坩埚相结合方式对含有不互溶重金属组分的铝基合金液进行搅拌。在这种直叶片 坩埚+电磁搅拌方法中，旋转电磁搅拌使伪合金液产生规则的周向层流运动，而坩埚内壁 上的直叶片则改变了伪合金液的规则周向层流运动状态，在叶片长度方向上向后的倾斜角 β对伪合金液施加了向内的作用力，使伪合金液产生了从坩埚周围向内部的附加层流运 动；而在宽度方向上向下的倾斜角Y对伪合金液施加了向上的作用力，使伪合金液产生从 坩埚下部向上部的附加层流运动，这样，通过搅拌可以不断地将周围的铝基合金液移到内 部、将下部的铝基合金液移到上部，进而阻止了重金属液滴的向下沉淀和离心偏聚运动。在 专利CN1908210中公开的β为20 30°、γ为35 50°条件下，伪合金液中的重液滴 就是依靠6 10分钟的附加层流运动实现了均勻分布。镁-20氧化镁伪合金液是含有20wt%氧化镁重颗粒和SOwt %镁液的伪合金液， 氧化镁密度为3. 5 3. 6g/cm3，镁液密度为1. 7 1. 9g/cm3。对于镁-20氧化镁伪合金液 的搅拌，由于氧化镁在伪合金液中为固相颗粒，其均勻分散能力小于重金属液滴的均勻分 散能力，因此实现氧化镁重颗粒在镁-20氧化镁伪合金液中的均勻分布更困难，也就是说， 用于实现氧化镁重颗粒在镁-20氧化镁伪合金液中的均勻分布的搅拌时间会更长，在专利 CN1908210公开的直叶片长度方向上向后倾斜β为20 30°、宽度方向上向下倾斜Y为 35 50°的条件下，至少需要搅拌13分钟后，才能得到氧化镁重颗粒均勻分布的镁-20氧 化镁伪合金液。对于镁-20氧化镁伪合金液，在实现氧化镁重颗粒均勻分布的前提下，用于搅拌 的时间越短，能耗越小，成本越低，而且镁-20氧化镁伪合金液受到的污染也越少，其质量 越高，因此可实现氧化镁重颗粒均勻分布的镁-20氧化镁伪合金液的搅拌时间越短越好。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有搅拌方法“搅拌时间长”的不足，提供一 种能够快速实现氧化镁重颗粒均勻分布的镁-20氧化镁伪合金液的搅拌方法，进一步缩短 实现氧化镁重颗粒均勻分布的搅拌时间。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是采用直叶片坩埚+电磁搅拌方法， 在直叶片长度方向上向后倾斜β为12 14°、宽度方向上向下倾斜Y为59 61°的条 件下，对镁-20氧化镁伪合金液进行搅拌。本专利技术的有益效果是对于伪合金液中的颗粒，要想尽快完成其在伪合金液中的 分散，必须加强搅拌强度。在直叶片坩埚+电磁搅拌方法中，随着叶片 的增大，伪合金液在流过叶片后的层流运动状态的变化程度逐渐增大，当Y增大到一定值时，除了产生附加 层流运动以外，还将产生伪合金液的附加紊流运动，该附加紊流运动对伪合金液中的颗粒 具有深层次的局部搅拌和分散作用，本专利技术就是利用β与Y优化组合后产生的附加紊流 运动进一步促进了氧化镁重颗粒在伪合金液中的均勻分布，从而达到了缩短搅拌时间的目 的。利用本专利技术，对镁-20氧化镁伪合金液进行搅拌，实现氧化镁重颗粒均勻分布的搅拌时 间可缩短到7分钟，比采用CN1908210专利公开的β为20 30°、γ为35 50°的最 短搅拌时间13分钟缩短了 46%。附图说明图1为本专利技术方法搅拌镁-20氧化镁伪合金液装置的主视图。图中，电磁极对1，陶瓷坩埚2，直叶片3，上盖4，Ar气管5，堵塞6，外罩7，伪合金 液8，底架9。图2为本专利技术方法搅拌镁-20氧化镁伪合金液装置的A-A局部视图。图3为本专利技术方法搅拌镁-20氧化镁伪合金液装置的B-B局部视图。图4为采用本专利技术方法搅拌的镁-20氧化镁伪合金液的微观组织。具体实施例方式结合附图对本专利技术方法搅拌镁-20氧化镁伪合金液装置的具体说明如下镁-20氧化镁伪合金液的搅拌装置包括旋转电磁搅拌装置、陶瓷坩埚2、上盖4、 Ar气管5、堵塞6、底架9。旋转电磁搅拌装置的三对电磁极对1均布在陶瓷坩埚2周围，与陶瓷坩埚外壁之 间的距离为5mm，电磁极对1外侧加外罩7。Ar气管5固定于上盖4的孔内，堵塞6位于陶瓷坩埚2底部。陶瓷坩埚2采用机械连接方式固定于底架9上，其内壁上分布有直叶片3，直叶片 3采用机械连接方式固定于陶瓷坩埚2内壁上。直叶片3在陶瓷坩埚2不同高度上呈水平 层状分布，最下层的直叶片3下部与陶瓷坩埚2内底面的间隔a为10mm，相邻直叶片层之间 的间隔b为20mm。在同一直叶片层内，三个直叶片3的根部在周向上间隔α为120°均勻 分布在陶瓷坩埚2内壁上，直叶片3长度c均为陶瓷坩埚2半径，宽度d均为陶瓷坩埚2半 径的四分之一。每个直叶片3，在长度方向上，其头部在指向陶瓷坩埚2水平圆周中心的基 础上，顺着伪合金液8的流动方向向后倾斜，直叶片3与其根部和陶瓷坩埚2水平圆周中心 连线的夹角β为12 14°，以便不断地将周围的伪合金液8移到内部；在宽度方向上，迎 着伪合金液8周向流动的前刃部相对后刃部向下倾斜γ为59 61°，以便不断地将下部 的伪合金液8移到上部。相邻直叶片层内的直叶片3在同一水平面上的投影其根部在周向 上间隔δ为60°均勻分布。，采用直叶片坩埚+电磁搅拌方法即采 用常规旋转电磁搅拌与内壁布有直叶片坩埚相结合方式对含有20wt%氧化镁重颗粒的 镁-20氧化镁伪合金液进行搅拌，利用旋转电磁搅拌使镁-20氧化镁伪合金液产生周向运 动，利用坩埚内壁上的直叶片，不断地将周围的镁-20氧化镁伪合金液移到内部、将下部的 镁-20氧化镁伪合金液移到上部，从而阻止氧化镁重颗粒的向下沉淀和离心偏聚运动，得到氧化镁重颗粒均勻分布的镁-20氧化镁伪合金液，包括以下步骤步骤1，将伪合金液8倒入陶瓷坩埚2 ；步骤2，盖上上盖4，接通Ar气以防氧化；步骤3，启动旋转电磁搅拌装置对陶瓷坩埚2内的伪合金液8进行搅拌。实施方式一，在直叶片长度方向上向后倾斜β为14°、宽度方向上向下倾斜Y为 59°时，实现氧化镁重颗粒均勻分布的搅拌时间为6分50秒。实施方式二，在直叶片长度方向上向后倾斜β为13°、宽度方向上向下倾斜Y为 60°时，实现氧化镁重颗粒均勻分布的搅拌时间为6分30秒。实施方式三，在直叶片长度方向上向后倾斜β为12°、宽度方向上向下倾斜Y为 59°时，实现氧化镁重颗粒均勻分布的搅拌时间为7分。实施方式四，在直叶片长度方向上向后倾斜β为12°、宽度方向上向下倾斜Y为 61°时，实现氧化镁重颗粒均勻分布的搅拌时间为6分50秒。实施方式五，在直叶片长度方向上向后倾斜β为13°、宽度方向上向下倾斜Y为 59°时，实现氧化镁重颗粒均勻分布的搅拌时间为6分40秒。可见，在直叶片长度方向上向后倾斜β为12 14°、宽度方向上向下倾斜Y为 59 61°条件下，对镁-20氧化镁伪合金液进行搅拌，实现氧化镁重颗粒均勻分布的搅拌 时间可缩短到7分钟。附图4为采用本专利技术方法搅拌的镁-20氧化镁伪合金液的微观组织。图中深色区 域为镁基体，浅色区域为氧化镁重颗粒，可见，氧化镁重颗粒分布非常均勻。可见，本专利技术可 快速实现镁-20氧化镁伪合金液中氧化镁重颗粒的均勻分布。权利要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镁－２０氧化镁伪合金液的搅拌方法，采用直叶片坩埚＋电磁搅拌方法即采用常规旋转电磁搅拌与内壁布有直叶片坩埚相结合方式对含有２０ｗｔ％氧化镁重颗粒的镁－２０氧化镁伪合金液进行搅拌，利用旋转电磁搅拌使镁－２０氧化镁伪合金液产生周向运动，利用坩埚内壁上的直叶片，不断地将周围的镁－２０氧化镁伪合金液移到内部、将下部的镁－２０氧化镁伪合金液移到上部，从而阻止氧化镁重颗粒的向下沉淀和离心偏聚运动，得到氧化镁重颗粒均匀分布的镁－２０氧化镁伪合金液，包括以下步骤： 步骤１，将伪合金液倒入陶瓷坩埚； 步骤２，盖上上盖，接通Ａｒ气以防氧化； 步骤３，启动旋转电磁搅拌装置对陶瓷坩埚内的伪合金液进行搅拌； 其特征在于，直叶片在长度方向上向后倾斜β为１２～１４°，在宽度方向上向下倾斜γ为５９～６１°。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，杜云慧，刘汉武，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：11
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