镁及镁合金熔炼保护气体及保护方法技术

技术编号:7489077 阅读:235 留言:0更新日期:2012-07-10 00:43
镁及镁合金熔炼保护气体及保护方法属于冶炼技术;保护气体由工业纯度的SO2气体和CO2气体按不同体积含量比例组成,并通过在大气环境下向无密封的熔炼炉内通入不同体积含量SO2、CO2的混合保护气体进行镁及镁合金熔炼保护,使混合气体在不同温度下的镁熔体表面形成一层致密的阻燃保护膜;本发明专利技术在大气环境下熔炼炉内镁合金,具有良好的阻燃效果,对环境污染小,实际应用价值高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金技术,主要涉及一种。
技术介绍
镁合金被称为“20世纪90年代以后的新型金属材料”,镁合金的开发与应用对人类有着重要的意义。由于熔融的镁合金在大气中易于快速氧化,而且镁合金表面的氧化膜不能阻止熔体的进一步氧化而使其发生燃烧。因此,在熔炼和铸造过程中镁及镁合金的防氧化和阻燃变得特别重要。目前,镁合金在熔炼过程中的阻燃方法主要有三种合金元素法、熔剂保护法和气体保护法。由于需选择特定的合金元素,合金阻燃法具有一定的局限性;溶剂保护法易在熔体中产生溶剂夹杂,使得熔体质量降低。气体保护不会产生熔剂夹杂,降低了镁合金熔炼过程的损耗率,但也存在保护气体污染环境的问题。气体在镁合金熔炼过程中具有很好的保护作用,但SF6被证明是一种强有力的温室气体。目前有使用 SO2, CO2, N2及少量的&混合进行镁合金熔体保护,其问题是在反应器内镁及镁合金熔炼过程中借助化学反应在线生成so2、CO2气体,气体保护工艺较复杂,保护气体混合不均勻, 且反应生成多种气体混合,混合保护气体中so2、CO2的含量不易控制,而保护气体中SA和 CO2的含量比例又直接影响到保护的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有镁及镁合金熔炼气体保护存在的问题,提供一种镁及镁合金熔炼的保护气体及保护方法,达到简化保护工艺、提高保护质量和效果、减少环境污染的目的。本专利技术目的是这样实现的1、一种镁及镁合金熔炼保护气体,保护气体的成分由工业纯度的SA气体体积含量1-4%和工业纯度的(X)2气体体积含量96-99%混合组成。2、一种镁及镁合金熔炼保护方法①、将体积含量1-4%工业纯度的SO2气体与体积含量96-99%工业纯度的CO2气体混合,得到保护气体;②、将镁及镁合金置于坩埚炉内加热;③、当镁及镁合金温度超过450°C时,在大气状态下将干燥的保护气体使用圆环形通气装置均勻输送到无密封的熔炼炉内的镁合金表面上l_2cm距离处,所述的圆环形装置直径尺寸为0. 4-0. 6倍的坩埚半径尺寸,通入保护气体每分钟的流量与坩埚表面积比值为 0. 01-5L/m2 ;④、当炉温升高镁及镁合金熔化时,通入保护气体每分钟的流量与坩埚表面面积的比值为5-30L/m2,保护气体距离液面距离为2-5cm,在熔体表面形成一层致密的保护膜;⑤、当镁及镁合金升温到700-750°C时,在保护气体的保护下进行精炼变质,尔后静止 10-20分钟,进行浇注。在多次充分科研实验后,本专利技术对保护气体成分比例完成了科学合理、准确可靠的确定,纯度高;镁及镁合金熔炼保护方法工艺简单、实用,保护质量好,解决了气体保护温室效应的难题。具体实施例方式下面对本专利技术实施例进行详细描述。实施例1、镁及镁合金熔炼保护气体由体积含量的工业纯度气体和体积含量99%工业纯度的(X)2气体混合组成。实施例2、镁及镁合金熔炼保护气体由体积含量2%的工业纯度SA气体和体积含量98%工业纯度的(X)2气体混合组成。实施例3、镁及镁合金熔炼保护气体由体积含量3%的工业纯度SA气体和体积含量97%工业纯度的(X)2气体混合组成。实施例4、镁及镁合金熔炼保护气体由体积含量4%的工业纯度气体和体积含量96%工业纯度的(X)2气体混合组成。实施例5、镁及镁合金熔炼气体保护方法如下①、将体积含量1-4%工业纯度的 SO2气体与体积含量96-99%工业纯度的(X)2气体混合,得到保护气体;②、将镁及镁合金置于坩埚炉内加热;③、当镁及镁合金温度超过450°C时,在大气状态下将干燥的保护气体使用圆环形通气装置均勻输送到无密封的熔炼炉内的镁合金表面上l-2cm距离处,所述的圆环形装置直径尺寸为0. 4-0. 6倍的坩埚半径尺寸,通入保护气体每分钟的流量与坩埚表面积比值为0. 01-5L/m2 ;④、当炉温升高镁及镁合金熔化时,通入保护气体每分钟的流量与坩埚表面面积的比值为5-30L/m2,保护气体距离液面距离为2-5cm,在熔体表面形成一层致密的保护膜;⑤、当镁及镁合金升温到700-750°C时,在保护气体的保护下进行精炼变质,尔后静止10-20分钟,进行浇注。本专利技术在熔炼镁及镁合金时可以使镁及镁合金表面形成致密的保护膜,起到很好的阻燃作用,消除了温室效应不良效果,保护了环境。权利要求1.一种镁及镁合金熔炼保护气体,其特征在于保护气体的成分由工业纯度的SO2气体体积含量1-4%和工业纯度的(X)2气体体积含量96-99%混合组成。2.一种镁及镁合金熔炼保护方法,其特征在于①、将体积含量1-4%工业纯度的气体与体积含量96-99%工业纯度的(X)2气体混合,得到保护气体;②、将镁及镁合金置于坩埚炉内加热;③、当镁及镁合金温度超过450°C 时,在大气状态下将干燥的保护气体使用圆环形通气装置均勻输送到无密封的熔炼炉内的镁合金表面上l-2cm距离处,所述的圆环形装置直径尺寸为0. 4-0. 6倍的坩埚半径尺寸,通入保护气体每分钟的流量与坩埚表面积比值为0. 01-5L/m2 ;④、当炉温升高镁及镁合金熔化时,通入保护气体每分钟的流量与坩埚表面面积的比值为5-30L/m2,保护气体距离液面距离为2-5cm,在熔体表面形成一层致密的保护膜;⑤、当镁及镁合金升温到700-750°C时, 在保护气体的保护下进行精炼变质,尔后静止10-20分钟,进行浇注。全文摘要属于冶炼技术;保护气体由工业纯度的SO2气体和CO2气体按不同体积含量比例组成,并通过在大气环境下向无密封的熔炼炉内通入不同体积含量SO2、CO2的混合保护气体进行镁及镁合金熔炼保护,使混合气体在不同温度下的镁熔体表面形成一层致密的阻燃保护膜;本专利技术在大气环境下熔炼炉内镁合金,具有良好的阻燃效果,对环境污染小,实际应用价值高。文档编号C22C23/00GK102517468SQ201110461789公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日专利技术者刘洪汇, 吴诗伟, 孙剑飞, 宁志良, 曹福洋, 梁维中, 王振廷, 高秋 申请人:黑龙江科技学院本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁维中刘洪汇宁志良王振廷曹福洋孙剑飞高秋吴诗伟
申请(专利权)人:黑龙江科技学院
类型:发明
国别省市:

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