一种净化镁或镁合金熔体的装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106148721A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201510152055.9(22)申请日2015.03.31(71)申请人中国科学院金属研究所地址110016辽宁省沈阳市沈河区文化路72号(72)发明人陈荣石马跃群柯伟(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人许宗富周秀梅(51)Int.Cl.C22B9/10(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22B26/22(2006.01)C22C23/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种净化镁或镁合金熔体的装置和方法(57)摘要本发明公开了一种净化镁或镁合金熔体的装置和方法，属于金属熔体净化技术领域。该装置包括筒状容器和隔板，隔板将容器分隔为腔室Ⅰ和腔室Ⅱ，隔板下部留有使腔室Ⅰ和腔室Ⅱ相连通的通道；所述腔室Ⅱ的连通口处或其上方设置筛网，或者腔室Ⅰ和腔室Ⅱ的连通口处或其上方都设置筛网；净化方法是利用浸没在熔剂内的筛网结构将熔体在熔剂内强制弥散分布，形成了大量熔剂环绕包裹少量镁熔体的状态，从而促成了熔剂对镁熔体内非金属夹杂物的良好吸附捕获；净化后的镁或镁合金熔体自然上浮到熔剂表面富集，使熔剂和镁熔体分层，获得净化的镁或镁合金熔体。本发明可快速批量净化镁或镁合金熔体，得到的熔体纯净度高，制备的产品内部夹杂少，冶金质量优。CN106148721ACN106148721A权利要求书1/1页1.一种净化镁或镁合金熔体的装置，其特征在于：该装置包括筒状容器和隔板，其中：所述隔板置于容器内并将容器分隔为腔室Ⅰ和腔室Ⅱ，所述隔板的下部留有使腔室Ⅰ和腔室Ⅱ相连通的通道；所述腔室Ⅰ和腔室Ⅱ的连通口处或其上方分别设置筛网Ⅰ和筛网Ⅱ，或者，仅在腔室Ⅱ的连通口处或其上方设置筛网Ⅱ；所述腔室Ⅱ侧壁上或顶部设置熔体导出口。2.根据权利要求1所述的净化镁或镁合金熔体的装置，其特征在于：所述腔室Ⅰ用于净化前熔剂和熔体的导入腔体；所述腔室Ⅱ用于使熔体的强制弥散分布净化、分层富集及导出；所述筛网Ⅰ和筛网Ⅱ用于将熔体进行强制弥散分布。3.根据权利要求1所述的净化镁或镁合金熔体的装置，其特征在于：所述筛网Ⅰ和筛网Ⅱ其结构的孔眼尺寸为0.1mm～200mm，孔眼间距为0.1～200mm；筛网Ⅰ和筛网Ⅱ的结构为平板冲孔或管材冲孔形式，平板筛网厚度或管材筛网的壁厚为0.1～200mm。4.根据权利要求3所述的净化镁或镁合金熔体的装置，其特征在于：所述筛网Ⅰ和筛网Ⅱ为单层结构或多层叠加结构，多层叠加时层间距为0.1～200mm。5.一种利用权利要求1所述装置净化镁或镁合金熔体的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)将净化装置放在加热炉体内，升温到设定温度；(2)将密度大于镁或镁合金的液态熔剂导入净化装置的腔室Ⅰ中，控制熔剂液位要高于筛网Ⅱ，保证筛网Ⅱ浸没在液态熔剂内，但熔剂的液位要低于熔体导出口；(3)将镁或镁合金熔体导入装有液态熔剂的腔室Ⅰ中，熔体在压力差的作用下经过筛网Ⅱ或者依次经过筛网Ⅰ和筛网Ⅱ，熔体在筛网结构的作用下被强制弥散分布，并与环绕包裹的液态熔剂进行充分接触，在这个过程中熔剂会吸附捕获镁或镁合金中的非金属夹杂物；净化后的熔体进入腔室Ⅱ后，因密度比熔剂的密度小，上浮到熔剂表面的上层空间中富集，熔剂和净化后的熔体形成分层，最后净化后的熔体由腔室Ⅱ中熔体导出口导出，从而获得净化的镁或镁合金熔体。6.根据权利要求5所述的净化镁或镁合金熔体的方法，其特征在于：所述液态熔剂是由一种或若干种化学盐类物质组成。7.根据权利要求5所述的净化镁或镁合金熔体的方法，其特征在于：熔剂与熔体导入净化装置的方式为：在另外的熔炼炉熔化后导入净化装置，或者将固态的熔剂、镁或镁合金固体块料直接放置于净化装置内熔化。2CN106148721A说明书1/6页一种净化镁或镁合金熔体的装置和方法技术领域[0001]本发明涉及金属熔体净化技术领域，具体涉及一种净化镁或镁合金熔体的装置和方法。背景技术[0002]镁及其合金因具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性强、阻尼和减震性能高、导热性能优良、尺寸稳定性高、优良的铸造性能、良好的加工性能、储量丰富等一系列优良特性，已经在最近二十年间得到高速发展。但是最近几年镁合金产品的产销量开始出现停滞不前的趋势，而且产品大多只能用作非结构件，其中一个重要原因是镁化学性质活泼，在合金冶炼及浇铸过程中难免产生或带入非金属夹杂物，严重影响了镁合金的力学性能、铸造性能及耐腐蚀性能。[0003]镁合金中的非金属夹杂物以镁的氧、氮化物为主，如MgO、Mg3N2等。由于非金属夹杂物与镁基体在性能上有较大的差别，所以在镁基体变形过程中，夹杂物周围就会产生愈来愈大的应