一种底注式提纯净化冶炼装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种底注式提纯净化冶炼装置，属于铸造技术领域。该冶炼装置包括环形底吹氩装置和底部浇注装置；所述底吹氩装置设于浇包或坩埚底部，其上端与浇包或坩埚底部可拆卸连接，底吹氩装置的下端连接氩气进气管，氩气由氩气进气管经底吹氩装置进入到浇包或坩埚内合金液中，对合金液提纯净化；所述底部浇注装置为镶嵌于底吹氩装置的中间通孔内的棒状抽拉装置，或所述底部浇注装置为设于底吹氩装置下方的板状抽拉装置。该冶炼装置在使用时，将氩气通过底吹氩装置送入熔体内净化熔体；然后下移或抽除底部浇注装置进行底注式浇注。本实用新型专利技术可以同时实现底吹氩和底浇注功能，可以更好的提纯净化合金液，从而全面提升合金液的质量。

A Bottom Injection Purification and Purification Smelting Device

【技术实现步骤摘要】
一种底注式提纯净化冶炼装置
本技术涉及铸造
，具体涉及一种底注式提纯净化冶炼装置。
技术介绍
在铸造过程中，会有少量有害气体附着在合金液中，常规铸造时有害气体会随着合金液一起进入到浇注的模具中，进而残留在铸件或合金锭中，从而导致铸件或合金锭的性能下降，与此同时，合金液表面在熔炼过程中也会产生一些浮渣或其他氧化物夹杂，普通铸造时也会一同进入铸件或合金锭，造成夹杂等缺陷，从而降低产品合格率。但现有的装置和工艺仅能单独实现底吹氩净化或底注式浇注。当单独使用底吹氩工艺时，可以降低合金液中有害气体含量，但合金液表面的氧化物等会在浇注过程中混在合金液中一起进入铸件或合金锭，从而形成夹杂等缺陷。当单独使用底注技术时，可以通过底注避免合金液表面的氧化物进入铸件或合金锭，但合金液因未进行过净化所以有害气体含量较多，加上底注式一般采用从上方抽出塞棒的方式，其塞棒是浸泡在合金熔体中，可在一定程度上对合金液造成污染，导致合金熔体质量不高。因此设计一种同时实现底吹氩与底注式浇注的装置来全面提升铸件或合金液的质量尤为重要。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足之处，本技术的目的在于提供一种底注式提纯净化冶炼装置，用于钢液浇注时，能够同时实现底吹氩与底注式浇注。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种底注式提纯净化冶炼装置，该冶炼装置包括底吹氩装置和底部浇注装置；其中：所述底吹氩装置设于浇包或坩埚底部并与浇包或坩埚内部空间相连通；所述底吹氩装置为环形结构，底吹氩装置的上端与浇包或坩埚底部可拆卸连接，底吹氩装置的下端连接氩气进气管，氩气由氩气进气管经底吹氩装置进入到浇包或坩埚内合金液中，对合金液进行提纯净化处理；所述底部浇注装置为棒状抽拉装置，其上部镶嵌于所述底吹氩装置中间的孔中，或者，所述底部浇注装置为设于底吹氩装置下方的板状抽拉装置，所述板状抽拉装置垂直于底吹氩装置的轴线；所述底部浇注装置在所述底吹氩装置的孔中为可拆卸连接。所述底吹氩装置为环形结构透气砖，环形透气砖内居中区域设有与环形透气砖的中间通孔同轴的环形通气管，环形通气管与氩气进气管相连接。所述氩气进气管上设有进气阀。该冶炼装置还包括底部支撑块，该底部支撑块设于浇包或坩埚的底部，并包覆所述底吹氩装置的外侧面和底面。所述底注式装置为棒状抽拉装置时，所述棒状抽拉装置包括抽拉杆和陶瓷塞棒，所述抽拉杆和陶瓷塞棒通过圆形插销相连接，陶瓷塞棒能够镶嵌于底吹氩装置中间的通孔中；在所述底部支撑结构设有与底吹氩装置中间通孔相连通的内置侧浇道，当仅进行底吹氩时，将陶瓷塞棒镶嵌在底吹氩装置中，同时向底吹氩装置中通入氩气；当进行浇注时，将塞棒下移，使内置侧浇道与底吹氩装置的中间通孔相连通，此时合金液依次经底吹氩装置的中间和内置侧浇道后浇入模壳中；通过所述抽拉杆控制塞棒的固定位置。所述底注式装置为板状抽拉装置时，所述板状抽拉装置包括限位板和隔离板，所述限位板和隔离板通过楔形插销相连接。所述底注式装置为板状抽拉装置时，在合金熔化过程中该板状抽拉装置移至底吹氩装置中间孔的下方，起承接熔体作用；在熔体浇注时，通过抽拉板抽拉隔离板使熔体从底吹氩装置的中间孔流下并注入型腔或模壳，实现底部浇注。所述圆柱状结构的塞棒或板状抽拉装置中的隔离板为陶瓷材质，能够避免与合金熔体反应；所述抽拉板的材质为钢材。所述底注式装置为板状抽拉装置时，该板状抽拉装置能够伸入底部支撑块中并覆盖所述底吹氩装置中间孔的下端，阻止合金液流下。利用所述冶炼装置进行的底注式提纯净化冶炼方法，包括如下步骤：(1)在进行合金熔炼前，在浇包或坩埚底部连接底吹氩装置，并将棒状抽拉装置中的陶瓷塞棒镶嵌在底吹氩装置中间，或者将板状抽拉装置移动至底吹氩装置中间孔的下方；(2)待合金熔化后，先将合金液加热提温至合金熔点以上100-150℃进行熔体高温精炼，精炼时间为10-30min；(3)合金精炼后，打开氩气进气管上的进气阀，将氩气通过底吹氩装置送入熔体内，使合金熔体从底部逐渐上升到液面，从而净化熔体；净化过程中，氩气压力调为0.05MPa-0.7MPa，净化时间为5-20min。(4)合金熔体净化后，待熔体温度符合浇注要求时，将陶瓷塞棒从底吹氩装置的中间孔内下移或将板状抽拉装置移离底吹氩装置中间孔的下方，然后进行底注式浇注；(5)浇注完毕待熔体在模具内凝固并降至室温后取出凝固的合金备用。本技术具有的优点和积极效果是：1、本技术装置和工艺与现有技术相比，将底吹氩装置设计为环形结构，能够实现多点同时通氩气对合金液进行全面提纯净化，更加彻底去除合金液中的有害气体含量，得到高质量的合金液，全面提升合金性能。2、本技术中的底注式装置包括塞棒时，塞棒镶嵌在底吹氩环形装置中间，可以实现底部浇注，减小表面浮渣或其他氧化物对合金液的污染。3、本技术中的底注式装置为在底吹氩环形装置下方设置抽拉装置时，在合金化料时该装置闭合，起承接熔体作用；在熔体浇注时，通过抽拉板抽拉隔离板使熔体从底部注入型腔或膜壳，实现底部浇注。与传统从上方抽出塞棒的方式相比，可以减少塞棒在合金液中浸泡时对合金液造成污染这一不利影响。底注式隔离板采用特殊的陶瓷材质(避免与合金熔体反应)，与其相连的抽拉板为普通钢材(可多次使用)，每次使用完直接更换隔离板即可，操作方便，降低成本。4、本技术装置与工艺不仅可以根据实际情况单独使用底吹氩或底注式提纯净化功能，而且可以联合使用底吹氩与底注式浇注功能，从而全面降低合金液中的有害气体含量，减小夹杂缺陷的产生，实现对合金液的全过程提纯净化，大幅度提高铸件或合金锭的合格率。5、本技术同时使用底吹氩与底注式浇注，可以更好的提纯净化合金液，从而全面提升合金液的质量。附图说明图1为本技术底注式提纯净化冶炼装置的结构示意图(底部浇注装置为棒状抽拉装置)。图2为本技术底注式提纯净化冶炼装置的结构示意图(底部浇注装置为板状抽拉装置)。图3为底吹氩装置结构示意图。图4为图3中A-A剖面示意图。图5为板状抽拉装置结构示意图(纵剖视图)。图6为板状抽拉装置结构示意图(俯视图)。图7为棒状抽拉装置结构示意图。图8为棒状抽拉装置结构示意图(纵剖视图)。图中：1-浇包或坩埚，2-底吹氩装置，201-中间通孔，202-环形通气管，3-底部浇注装置，301-抽拉板，302-隔离板，303-楔形插销，304-圆形插销，305-陶瓷塞棒，306-抽拉杆，4-氩气进气管，5-底部支撑块，6-限位装置，7-内置侧浇道。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例作进一步说明：本技术提供一种底注式提纯净化冶炼装置，如图1-2所示。该冶炼装置包括底吹氩装置2和底部浇注装置3；其中：所述底吹氩装置设于浇包或坩埚1底部并与浇包或坩埚内部空间相连通。所述底吹氩装置为环形结构，底吹氩装置的上端与浇包或坩埚底部可拆卸连接，底吹氩装置的下端连接氩气进气管4，氩气由氩气进气管经底吹氩装置进入到浇包或坩埚内合金液中，对合金液进行提纯净化处理。如图3-4所示，所述底吹氩装置具体为环形结构透气砖，环形透气砖内居中区域设有与环形透气砖的中间通孔201同轴的环形通气管202，环形通气管202与氩气进气管4相连接，优选为在环形通气管上的三等均分位置上分别连接三个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底注式提纯净化冶炼装置，其特征在于：该冶炼装置包括底吹氩装置和底部浇注装置；其中：所述底吹氩装置设于浇包或坩埚底部并与浇包或坩埚内部空间相连通；所述底吹氩装置为环形结构，底吹氩装置的上端与浇包或坩埚底部可拆卸连接，底吹氩装置的下端连接氩气进气管，氩气由氩气进气管经底吹氩装置进入到浇包或坩埚内合金液中，对合金液进行提纯净化处理；所述底部浇注装置为棒状抽拉装置，其上部镶嵌于所述底吹氩装置中间的孔中，或者，所述底部浇注装置为设于底吹氩装置下方的板状抽拉装置，所述板状抽拉装置垂直于底吹氩装置的轴线；所述底部浇注装置在所述底吹氩装置的孔中为可拆卸连接。

【技术特征摘要】
1.一种底注式提纯净化冶炼装置，其特征在于：该冶炼装置包括底吹氩装置和底部浇注装置；其中：所述底吹氩装置设于浇包或坩埚底部并与浇包或坩埚内部空间相连通；所述底吹氩装置为环形结构，底吹氩装置的上端与浇包或坩埚底部可拆卸连接，底吹氩装置的下端连接氩气进气管，氩气由氩气进气管经底吹氩装置进入到浇包或坩埚内合金液中，对合金液进行提纯净化处理；所述底部浇注装置为棒状抽拉装置，其上部镶嵌于所述底吹氩装置中间的孔中，或者，所述底部浇注装置为设于底吹氩装置下方的板状抽拉装置，所述板状抽拉装置垂直于底吹氩装置的轴线；所述底部浇注装置在所述底吹氩装置的孔中为可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的底注式提纯净化冶炼装置，其特征在于：所述底吹氩装置为环形结构透气砖，环形透气砖内居中区域设有与环形透气砖的中间通孔同轴的环形通气管，环形通气管与氩气进气管相连接。3.根据权利要求1所述的底注式提纯净化冶炼装置，其特征在于：该冶炼装置还包括底部支撑块，该底部支撑块设于浇包或坩埚的底部，并包覆所述底吹氩装置的外侧面和底面。4.根据权利要求3所述的底注式提纯净化冶炼装置，其特征在于：所述底注式装置为棒状抽拉装置时，所述棒状抽拉装置包括抽拉杆和陶瓷塞棒，所述抽拉杆和陶瓷塞棒通过圆形插销相连接，陶瓷塞棒能够镶...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢君，侯桂臣，仉凤江，荀淑玲，谭明晖，王振江，周亦胄，孙晓峰，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁,21