一种铝合金熔炼过程成分分析方法技术

本发明专利技术涉及铝合金熔炼技术领域，具体的说是一种铝合金熔炼过程成分分析方法，该方法使用的分析装置包括熔炼炉、熔炼罐、基盘和控制器；所述熔炼炉的截面形状为圆形，熔炼炉的下端固连有支脚，熔炼炉的上端设置有一号圆槽；所述一号圆槽的槽壁上设置有通风槽；所述通风槽的截面形状为半圆形；所述熔炼炉的上端设置有熔炼罐；所述熔炼罐的上端设置有二号圆槽，熔炼罐的上端固连有耳角；所述耳角的上端设置有U形槽；本发明专利技术所述的一种铝合金熔炼过程成分分析方法中使用的分析装置通过浮球在原料内受到浮力不同与距离传感器检测浮棒到顶盘之间的距离相配合，从而分析铝合金在熔炼过程中各成分混合情况，进而提高了铝合金制品的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金熔炼过程成分分析方法
本专利技术涉及铝合金熔炼
，具体的说是一种铝合金熔炼过程成分分析方法。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用；铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢；铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金；形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金；不可热处理强化型不能通过热处理来提高材料性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等；铝合金在熔炼过程中，由于工人操作失误、机器故障，导致熔炼时间过短，从而造成铝合金的各处的各成分混合不均匀，进而影响铝合金制品的材料性能，故铝合金在熔炼过程中成分控制是当下人们需要解决的问题。现有技术中也出现了关于一些关于铝合金熔炼过程成分分析方法的技术方案，如申请号为CN202010292503.6的一项专利公开了一种铝合金熔炼过程成分分析装置，包括主机，所述主机两端分别安装有显示器和散热风机，所述主机上安装有密封罩，所述密封罩中部缺口处设置有活动盖板，所述主机内设置有氩气罐、料斗、粉体输送泵和等离子体炬管，所述等离子体炬管包括依次套设的外管、中管和内管，所述外管和中管底部固定有密封盖，所述内管穿过密封盖设在中管内，所述氩气罐分别与外管、中管和内管连通，所述粉体输送泵与内管连通，所述外管顶部一体成型有集光部，所述外管外侧套设有感应电圈，所述感应电圈连接有高频发生器，所述主机内还安装有光谱仪和聚焦透镜，该技术方案能够分析铝合金元素成分含量，使用方便可靠；但是该技术方案不能够分析铝合金在熔炼过程中各成分混合状态的问题，造成了该方案的局限性。鉴于此，为了克服上述技术问题，本专利技术提出了一种铝合金熔炼过程成分分析方法，采用了特殊的分析装置，解决了上述技术问题。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种铝合金熔炼过程成分分析方法，本专利技术中使用的分析装置通过浮球在原料内受到浮力不同与距离传感器检测浮棒到顶盘之间的距离相配合，从而分析铝合金在熔炼过程中各成分混合情况，进而提高了铝合金制品的材料性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种铝合金熔炼过程成分分析方法，包括以下步骤：S1：前准备：先将分析装置中的U形槽清理干净，再将浮球和浮棒清理干净，最后对分析装置的各元件进行调试；通过将U形槽清理干净，使得卡棒能够卡在U形槽内，保证了基盘处于水平状态，提高了分析装置的分析效果，通过将浮球和浮棒进行清理，保证了各浮球和浮棒的质量相同，通过对分析装置的各元件进行调试，保证了分析装置分析的稳定性；S2：熔炼：将燃料到入分析装置中的一号圆槽内，工作人员点燃燃料进行燃烧，再将原料倒入二号圆槽内，原料由铝元素、铜元素、镁元素、锌元素和硅元素组成；对二号圆槽内的原料一边融化一边搅拌，直到原料由固态变成液态；通过对原料进行搅拌，使得各成分混合；通过在铝中加入其它合金元素，提高了铝合金的性能；S3：分析：将分析装置中的基盘通过卡棒卡在U形槽内，浮棒和浮球受到重力作用下沿着贯穿孔滑动，直到浮球浸没在原料内为止，当浮棒静止不动时，距离传感器检测浮棒与顶盘之间的距离，距离传感器将数据传输给控制器，控制器对数据进行分析；通过浮球在原料内受到浮力不同与距离传感器检测浮棒到顶盘之间的距离相配合，从而分析铝合金在熔炼过程中各成分混合情况，进而提高了铝合金制品的材料性能；S4：后处理：工作人员根据S3中的分析结果对原料继续进行搅拌，直到每个浮棒与顶盘之间的距离相同为止；通过分析装置分析铝合金在熔炼过程中各成分混合情况，进而提高了铝合金各成分的混合效果；其中，S1-S3中使用的分析装置包括熔炼炉、熔炼罐、基盘和控制器；所述熔炼炉的截面形状为圆形，熔炼炉的下端固连有支脚，熔炼炉的上端设置有一号圆槽；所述一号圆槽的槽壁上设置有通风槽；所述通风槽的截面形状为半圆形；所述熔炼炉的上端设置有熔炼罐；所述熔炼罐的上端设置有二号圆槽，熔炼罐的上端固连有耳角；所述耳角的上端设置有U形槽；所述熔炼罐的上方设有基盘；所述基盘的截面形状为圆形，基盘的侧壁固连有卡棒，基盘通过卡棒卡在U形槽内，基盘的上端固连有一组贯穿孔；所述贯穿孔均匀分布在基盘的上端，贯穿孔内滑动连接着浮棒；所述浮棒的下端固连有浮球，浮棒和浮球的熔点高于铝合金，浮棒的上端销连接着卡销；所述基盘的上端固连有支棒；所述支棒由隔热材料制成，支棒的上端固连有顶盘；所述顶盘的下端固连有距离传感器；所述距离传感器位于浮棒的正上方；所述控制器用于控制分析装置自动运行；使用时，铝合金在熔炼过程中，由于工人操作失误、机器故障，导致熔炼时间过短，从而造成铝合金的各处的各成分混合不均匀，进而影响铝合金制品的材料性能；因此本专利技术工作人员先将燃料倒入一号圆槽内，点燃燃料燃烧，通过在一号圆槽的槽壁上设置有通风槽，提高了燃料燃烧的效率，再将原料放入二号圆槽内，原料受热后融化成液态，工作人员对液态的原料进行搅拌，最后将基盘通过卡棒卡在U形槽内，因基盘的上端设置有一组贯穿孔，贯穿孔内滑动连接着浮棒，浮棒的下端固连有浮球，故浮球受到重力的作用下带动浮棒沿着贯穿孔滑动，直到浮球移动至原料的内部为止，通过将浮棒和浮球的熔点高于铝合金，使得浮球不会在原料内融化，浮球在原料内产生浮力，从而使得浮球受到浮力和重力作用后平衡，通过在浮棒的上端销连接着卡销，防止浮棒掉落至原料内，因浮棒的正上方设有距离传感器，故通过距离传感器测得浮棒的上端与距离传感器之间的距离，若原料内各个点成分混合不均匀，则原料的各处密度不同，故浮球所受到的浮力不同，进而造成各个浮棒距离距离传感器的位置不同，从而将这些数据与标准值做对比，进而判断原料内各处的各成分混合不均匀，工作人员对原料继续进行搅拌，直到这些数据与标准值趋于一致为止，工作人员再将原料取出，通过支棒由隔热材料制成，从而防止距离传感器受到热量传递而损坏；本专利技术通过浮球在原料内受到浮力不同与距离传感器检测浮棒到顶盘之间的距离相配合，从而分析铝合金在熔炼过程中各处的各成分混合情况，进而提高了铝合金制品的材料性能。优选的，所述支棒上滑动连接着推板；所述推板的上端设置有通孔；所述通孔位于距离传感器与浮棒之间；所述推板与基盘之间设有一号弹簧；所述一号弹簧套在支棒上；使用时，由于液态的原料物理特性，使得浮球进入原料的效率低，从而影响分析效率；因此本专利技术中工作人员将基盘通过卡棒卡在U形槽内，再拨动推板沿着支棒滑动，从而通过推板推动浮棒沿着贯穿孔滑动，进而使得浮棒带动浮球向下运动，直到浮球运动至原料内为止，松开推板，因推板与基盘之间设有一号弹簧，故一号弹簧会推动推板沿着支棒滑动，直到推板与顶盘接触；本专利技术通过推板推动浮棒沿着贯穿孔滑动与一号弹簧对推板作用相配合，从而提高了浮球进入原料内的效率，进而提高了分析装置分析原料各成分的效率。优选的，所述通孔的孔径与浮棒的直径相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金熔炼过程成分分析方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：前准备：先将分析装置中的U形槽(23)清理干净，再将浮球(5)和浮棒(4)清理干净，最后对分析装置的各元件进行调试；/nS2：熔炼：将燃料到入分析装置中的一号圆槽(12)内，工作人员点燃燃料进行燃烧，再将原料倒入二号圆槽(21)内，原料由铝元素、铜元素、镁元素、锌元素和硅元素组成；对二号圆槽(21)内的原料一边融化一边搅拌，直到原料由固态变成液态；/nS3：分析：将分析装置中的基盘(3)通过卡棒(31)卡在U形槽(23)内，浮棒(4)和浮球(5)受到重力作用下沿着贯穿孔(32)滑动，直到浮球(5)浸没在原料内为止，当浮棒(4)静止不动时，距离传感器(35)检测浮棒(4)与顶盘(34)之间的距离，距离传感器(35)将数据传输给控制器，控制器对数据进行分析；/nS4：后处理：工作人员根据S3中的分析结果对原料继续进行搅拌，直到每个浮棒(4)与顶盘(34)之间的距离相同为止；/n其中，S1-S3中使用的分析装置包括熔炼炉(1)、熔炼罐(2)、基盘(3)和控制器；所述熔炼炉(1)的截面形状为圆形，熔炼炉(1)的下端固连有支脚(11)，熔炼炉(1)的上端设置有一号圆槽(12)；所述一号圆槽(12)的槽壁上设置有通风槽(13)；所述通风槽(13)的截面形状为半圆形；所述熔炼炉(1)的上端设置有熔炼罐(2)；所述熔炼罐(2)的上端设置有二号圆槽(21)，熔炼罐(2)的上端固连有耳角(22)；所述耳角(22)的上端设置有U形槽(23)；所述熔炼罐(2)的上方设有基盘(3)；所述基盘(3)的截面形状为圆形，基盘(3)的侧壁固连有卡棒(31)，基盘(3)通过卡棒(31)卡在U形槽(23)内，基盘(3)的上端固连有一组贯穿孔(32)；所述贯穿孔(32)均匀分布在基盘(3)的上端，贯穿孔(32)内滑动连接着浮棒(4)；所述浮棒(4)的下端固连有浮球(5)，浮棒(4)和浮球(5)的熔点高于铝合金，浮棒(4)的上端销连接着卡销(41)；所述基盘(3)的上端固连有支棒(33)；所述支棒(33)由隔热材料制成，支棒(33)的上端固连有顶盘(34)；所述顶盘(34)的下端固连有距离传感器(35)；所述距离传感器(35)位于浮棒(4)的正上方；所述控制器用于控制分析装置自动运行。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金熔炼过程成分分析方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：前准备：先将分析装置中的U形槽(23)清理干净，再将浮球(5)和浮棒(4)清理干净，最后对分析装置的各元件进行调试；
S2：熔炼：将燃料到入分析装置中的一号圆槽(12)内，工作人员点燃燃料进行燃烧，再将原料倒入二号圆槽(21)内，原料由铝元素、铜元素、镁元素、锌元素和硅元素组成；对二号圆槽(21)内的原料一边融化一边搅拌，直到原料由固态变成液态；
S3：分析：将分析装置中的基盘(3)通过卡棒(31)卡在U形槽(23)内，浮棒(4)和浮球(5)受到重力作用下沿着贯穿孔(32)滑动，直到浮球(5)浸没在原料内为止，当浮棒(4)静止不动时，距离传感器(35)检测浮棒(4)与顶盘(34)之间的距离，距离传感器(35)将数据传输给控制器，控制器对数据进行分析；
S4：后处理：工作人员根据S3中的分析结果对原料继续进行搅拌，直到每个浮棒(4)与顶盘(34)之间的距离相同为止；
其中，S1-S3中使用的分析装置包括熔炼炉(1)、熔炼罐(2)、基盘(3)和控制器；所述熔炼炉(1)的截面形状为圆形，熔炼炉(1)的下端固连有支脚(11)，熔炼炉(1)的上端设置有一号圆槽(12)；所述一号圆槽(12)的槽壁上设置有通风槽(13)；所述通风槽(13)的截面形状为半圆形；所述熔炼炉(1)的上端设置有熔炼罐(2)；所述熔炼罐(2)的上端设置有二号圆槽(21)，熔炼罐(2)的上端固连有耳角(22)；所述耳角(22)的上端设置有U形槽(23)；所述熔炼罐(2)的上方设有基盘(3)；所述基盘(3)的截面形状为圆形，基盘(3)的侧壁固连有卡棒(31)，基盘(3)通过卡棒(31)卡在U形槽(23)内，基盘(3)的上端固连有一组贯穿孔(32)；所述贯穿孔(32)均匀分布在基盘(3)的上端，贯穿孔(32)内滑动连接着浮棒(4)；所述浮棒(4)的下端固连有浮球(5)，浮棒(4)和浮球(5)的熔点高于铝合金，浮棒(4)的上端销连接着卡销(41)；所述基盘(3)的上端固连有支棒(33)；所述支棒(33)由隔热材料制成，支棒(33)的上端固连有顶盘(34)；所述顶盘(34)的下端固连有距离传感器(35)；所述距离传感器(35)位于浮棒(4)的正上方；所述控制器用于控制分析装置自动运行。


2.根据权利要求1所述的一种铝合金熔炼过程成分分析方...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐冬冬，刘艺，
申请(专利权)人：唐冬冬，
类型：发明
国别省市：上海;31