【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高熵合金熔炼,更具体地说,它涉及一种高熵合金材料制备用熔炼装置。
技术介绍
1、高熵合金被认为是最近几十年来合金化理论的三大突破之一,是一个可合成、分析和控制的合金新世界,高熵合金具有的高硬度、高加工硬化、耐高温软化、耐高温氧化、耐腐蚀以及高电阻率等特性组合,为提高高熵合金的性能,在对高熵合金材料进行熔炼的过程中,大多是将多种金属材料投入同一个熔炼炉中并通过电弧进行熔炼。
2、然而现有的高熵合金材料制备用熔炼装置在对高熵合金材料中的多种金属元素进行熔炼的过程中,熔点较低的金属材料熔融速较快,从而导致熔点较高的金属元素由于重力作用沉淀在熔融后的金属液体底部并位于熔炼炉的底部,而熔融后的金属液体位于上侧,这样不仅导致熔点较高的金属元素与电机之间的距离值增大,电弧较低,导致熔点较高的金属元素熔融速度降低,同时在熔点较高的金属元素熔融后还会产生分层现象,降低了高熵合金的性能,同时在等待高熔点金属元素熔融的过程中,由于熔炼炉上侧已经熔融的金属液体靠近电机,从而导致在对高熔点金属元素进行熔炼的过程中,熔炼炉中位于上侧的金属液体持续近靠近电极,导致熔融后的金属液体上电弧较强温度较高,导致熔融后的金属液体温度过高而影响高熵合金质量。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种高熵合金材料制备用熔炼装置。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:
3、一种高熵合金材料制备用熔炼装置,包括:
4、熔炼炉
5、石墨电极,所述石墨电极固定连接在熔炼炉的侧壁上;
6、搅拌机构,所述搅拌机构设置在熔炼炉的内部,所述搅拌机构用于对熔炼炉内的高熵合金材料进行搅拌;
7、高熵合金材料配比机构,所述高熵合金材料配比机构设置在熔炼炉的顶部,所述高熵合金材料配比机构与熔炼炉相配合;
8、其中,所述搅拌机构包括:
9、转动筒,所述转动筒转动连接在熔炼炉的侧壁上,且转动筒贯穿熔炼炉的侧壁并延伸至熔炼炉的外部,且石墨电极的端部经转动筒插入熔炼炉内;
10、弧形板,所述弧形板的端部固定连接在转动筒的圆周壁上;
11、弧形打捞板,所述弧形打捞板固定连接在弧形板的侧壁上,所述弧形打捞板用于对熔炼炉底部的颗粒物进行打捞,且弧形打捞板与弧形板上均开设有过滤孔;
12、驱动机构,所述驱动机构设置在熔炼炉的外部,所述驱动机构用于驱动转动筒转动。
13、优选地,所述熔炼炉的底部呈弧形,且熔炼炉的外部设置有防护箱;
14、所述防护箱的外侧壁上固定连接有固定板,所述固定板上固定连接有导电块,所述石墨电极固定连接在导电块的侧壁上;
15、所述固定板的侧壁上固定连接有防护块,所述防护块的圆周壁与转动筒的内环壁相接触,且防护块的材质为耐高温绝缘材质。
16、优选地,所述驱动机构包括:
17、驱动电机,所述驱动电机固定连接在固定板上,所述驱动电机的输出轴上固定连接有齿轮;
18、外齿环,所述外齿环固定连接在转动筒的外环壁上,所述外齿环与齿轮相啮合。
19、优选地,所述高熵合金材料配比机构包括:
20、装料箱,所述装料箱固定连接在防护箱的顶部,所述装料箱的内侧壁上固定连接有对称设置的斜板,两个斜板的下端部相对设置;
21、隔板,所述隔板为多个,且多个隔板竖直状固定连接在斜板的上表面,多个所述隔板将斜板的上侧空间分隔为多个储料室,所述储料室的底部开设有出料口;
22、堵块,所述堵块滑动连接在储料室的侧壁上,且堵块插设在出料口内,所述堵块的下表面固定连接有推杆;
23、称量盒,所述称量盒滑动连接在装料箱的底部,且称量盒位于出料口的下侧,所述称量盒的上表面固定连接有推块,所述推块与推杆相配合,所述称量盒的一侧部呈开口状,所述称量盒的侧部开口端设置有盖板,所述盖板滑动连接在称量盒的侧壁上;
24、弧形导料板,所述弧形导料板倾斜式固定连接在装料箱的底部,所述弧形导料板的下端部固定连接有导料管,所述导料管的下端贯穿装料箱的底部以及防护箱的顶部并延伸至防护箱内。
25、优选地,所述装料箱的内侧壁上转动连接有丝杠,所述装料箱的外侧壁上固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出轴贯穿装料箱的侧壁并与丝杠的端部固定连接;
26、所述丝杠上螺纹连接有移动块,所述移动块滑动连接在装料箱的底部,所述称量盒转动连接在移动块上。
27、优选地,所述移动块的下表面固定连接有滑动杆,所述装料箱的底部开设有条形滑槽,所述滑动杆的下端滑动连接在条形滑槽内。
28、优选地,所述斜板的下表面固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的下端面固定连接有推板,所述推板位于弧形导料板的上侧,且推板与盖板相配合。
29、优选地,所述移动块上转动连接有转动块,所述转动块的两端部固定连接有限位板,所述限位板的下端部滑动连接在装料箱的底部;
30、所述装料箱的底部开设有关于丝杠对称设置的条形限位槽,所述限位板的下端滑动连接在条形限位槽内,所述条形限位槽的底部开设有弧形通孔,两个所述条形限位槽通过弧形通孔相连通。
31、优选地,所述移动块上转动连接有滑轮,所述盖板的下表面固定连接绳索,所述绳索的一端部绕经滑轮并固定连接在称量盒的底部;
32、所述装料箱的底部固定连接有挡板,所述挡板的侧壁与转动块的侧壁相接触。
33、优选地,所述导料管的内侧壁上转动连接有自动控制阀,所述自动控制阀用于控制导料管的启闭。
34、与现有技术相比,本专利技术具备以下有益效果:
35、1、本专利技术中,通过将需要进行熔炼高熵合金材料中的各金属材料分别放置在储料室内,且高熵合金材料中各金属材料的分布方式为熔点的高度由弧形导料板的下端向上端依次递减,便于对高熔点金属材料首先进行熔炼。
36、2、本专利技术中,通过驱动电机的输出轴通过齿轮与外齿环的啮合驱动转动筒转动,转动筒带动弧形板、弧形打捞板转动,当弧形打捞板与熔炼炉的底部相接触时,弧形打捞板的旋转将熔炼炉底部的金属溶液以及颗粒物向上推动,当金属溶液与弧形打捞板上的过滤孔相接触时,金属溶液经过滤孔向弧形打捞板的一侧流动,而颗粒状的金属则停留在弧形打捞板上,当弧形打捞板旋转至石墨电极的侧部时,此时弧形板位于石墨电极的下侧,而弧形打捞板上颗粒状的金属材料经弧形打捞板滑落至弧形板上,由于弧形板靠近石墨电极,因此降低了颗粒金属材料与石墨电极之间的距离值,使得颗粒状的金属材料靠近石墨电极,增加了金属材料上电流的强度,提高了高熔点金属材料上的温度,从而提高了高熔点金属材料的熔融速度,而熔融后的金属液体经弧形板上的过滤孔向下流至熔炼炉的底部,从而避免金属液体持续处于高温状态而对金属液体造成影响。
37、3、本专利技术中,通过伺服电机间歇驱动称量盒移动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述熔炼炉(1)的底部呈弧形,且熔炼炉(1)的外部设置有防护箱(7);
3.根据权利要求2所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述驱动机构包括:
4.根据权利要求3所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述高熵合金材料配比机构包括:
5.根据权利要求4所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述装料箱(14)的内侧壁上转动连接有丝杠(24),所述装料箱(14)的外侧壁上固定连接有伺服电机(25),所述伺服电机(25)的输出轴贯穿装料箱(14)的侧壁并与丝杠(24)的端部固定连接;
6.根据权利要求5所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述移动块(26)的下表面固定连接有滑动杆(27),所述装料箱(14)的底部开设有条形滑槽(28),所述滑动杆(27)的下端滑动连接在条形滑槽(28)内。
7.根据权利要求6所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装
8.根据权利要求7所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述移动块(26)上转动连接有转动块(29),所述转动块(29)的两端部固定连接有限位板(30),所述限位板(30)的下端部滑动连接在装料箱(14)的底部;
9.根据权利要求8所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述移动块(26)上转动连接有滑轮(35),所述盖板(34)的下表面固定连接绳索(36),所述绳索(36)的一端部绕经滑轮(35)并固定连接在称量盒(21)的底部;
10.根据权利要求9所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述导料管(23)的内侧壁上转动连接有自动控制阀(40),所述自动控制阀(40)用于控制导料管(23)的启闭。
...【技术特征摘要】
1.一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述熔炼炉(1)的底部呈弧形,且熔炼炉(1)的外部设置有防护箱(7);
3.根据权利要求2所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述驱动机构包括:
4.根据权利要求3所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述高熵合金材料配比机构包括:
5.根据权利要求4所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述装料箱(14)的内侧壁上转动连接有丝杠(24),所述装料箱(14)的外侧壁上固定连接有伺服电机(25),所述伺服电机(25)的输出轴贯穿装料箱(14)的侧壁并与丝杠(24)的端部固定连接;
6.根据权利要求5所述的一种高熵合金材料制备用熔炼装置,其特征在于,所述移动块(26)的下表面固定连接有滑动杆(27),所述装料箱(14)的底部开设有条形滑槽(28),所述滑动杆(27)的下端滑动连接在条形滑槽(28)内。
【专利技术属性】
技术研发人员:王泽民,许媛媛,倪永伟,
申请(专利权)人:南通高熵新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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