鎂合金熔化爐 一,鎂合金用途: 鎂合金熔化爐手動傾斜式鎂合金氣氛保護熔煉坩鍋爐,系例供低熔點有色金屬及合金如鋁鎂、鋅、鎘巴氏合金等熔化或熔煉之用。 注意到:鋁、鎂合金溶化前固態(tài)爐料要進行預熱、除濕。生產量為5公斤、8公斤、10公斤、15公斤、20公斤 二,鎂合金特點: 1、采用德國技術,安全可靠。配備氣體防燃保護和氣體自動切換裝置,超溫報警、漏液報警和氣體不足報警等三重自動報警裝置,特有滲漏自動修補功能,完全解決了鎂合金熱處理壓鑄的安全性問題。 2、熱效率高,熔解速度快。 3、鎂燒損率更低,鋁液成份和溫度更均勻,晶粒更細化,氧化物更少。 4、整爐使用自動控溫,無須特別管理,爐蓋自動開合,使用及維護簡單,坩堝更換十分方便。熟練后可像鋁合金壓鑄一樣操作和生產。 保溫 三。加熱元件 為了確保熔爐保護使用壽命長,安全可靠,準確控溫,維護方便,壓鑄熔爐普通采用電熱加熱控溫模式,加熱元件按結構可分為”集束式”和”螺絲管式”兩類。 集束式加熱元件具有易于更換的優(yōu)點,但其集中分布的發(fā)熱體導致爐膛加熱分布不太均勻。另外,作為易損件,該類加熱元件的使用壽命長,更新成本較低。有利于防止坩鍋變形和延長服役壽命的優(yōu)勢。從使用成本控制出發(fā),采用螺旋管式加熱元件,方便元件固定和更換,采用專用爐絲擱置和固定構件。 四、控溫方式 鎂合金熔爐溫控系統(tǒng),采用PDI雙向控溫技術。即爐膛和鎂液雙向測溫控制。因為熔體和熱源被坩堝阻隔,坩鍋內溫度變化不同的特點,我們采用智能溫控曲線升溫的方式,有效抵制了澆注熔體溫度波動。同時,熱堡熔爐設置了標配的調功電源,SCR電阻可調。熔爐實際功率和熔化強度的合理匹配和充分利用。 五、漏鎂安全性與耐火材料 鎂與耐火材料在不同溫度下的反應熱能曲線不同,反應生成熱數(shù)據,在爐膛工作溫度下,泄漏的鎂合金熔體均可與常用的爐襯耐火材料發(fā)生熱化學反應,但反應放熱能力則差距巨大。 如果該類反應釋放的熱量過高,將大幅度升高鎂合金熔湯溫度,一旦鎂合金熔體溫度大幅度超過其沸點(1100℃),則會劇烈產生汽化,最終導致嚴重的安全事故。因此,采用低反應性耐火爐襯是確保鎂合金熔爐安全運行的基礎,安全的鎂合金熔爐爐襯均采用高氧化鋁(AL2O2≥80%)耐火材料。 根據加熱元件固定方式,耐火爐襯可分為高鋁纖維和高鋁耐火磚兩類,熱堡熔爐采用高鋁纖維絕熱層復合結構,均采用加拿大進口BNZ板爐襯耐火材料、德國Promat納米絕 熱材料。同時實現(xiàn)加熱元件固定和高絕熱功能。 六、定量澆注系統(tǒng)及定量泵裝置 定量澆注系統(tǒng)通常由泵和加熱澆管兩部分組成,其工作原理和制造質量直接關系到熔爐的工作穩(wěn)定性、鎂液利用率、生產維護性和使用成本等諸多問題。因此,定量澆注系統(tǒng)是保障壓鑄鎂合金熔爐穩(wěn)定工作的關鍵部件。 實現(xiàn)鎂合金定量澆注的方法主要有四種:葉片式、螺桿式、活塞式、離心式。 熱堡熔爐采用離心定量泵,維護率減少很多,而且易于實現(xiàn)較高的定量精度。 鎂合金定量泵主要特點: 1.定量泵采用離心
機械式定量泵。 2.定量泵的控制系統(tǒng),與PLC連鎖配套控制,控制參數(shù)精確。 3.精確控制澆注時間、澆注數(shù)量。 4.重復性能好,定量精度高。 5.耐高溫耐腐蝕,不變形,在熔融鎂合金液中工作穩(wěn)定。 6.抽取式料管,容易清理 。 7.矢量伺服馬達驅動,電阻止動。 七、輸料管裝置 傳統(tǒng)使用的鎂液輸送管都是采用全封閉的圓形輸液管,優(yōu)點是密封安全,保溫性能好,但是容易堵料堵嘴。鎂合金澆包加料由于受間歇式加料,及壓鑄作業(yè)條件的影響,不適宜采用這種方式。 我們特意推薦合頁式可開閉輸料管,可以長期在450~700℃溫控區(qū)工作,并且具有以下特性: 1.分區(qū)段加熱控制鎂液溫度,實時控制鎂液溫度變化。 2.特殊的耐火材料及鋼件,在高溫狀態(tài)下,穩(wěn)定性能好。耐高溫、耐腐蝕、不變形。 3.全封閉設計,打開即可清理傳輸管,方便實用。還能抗氧化,使用壽命長。 4.保證鎂液純度,以及傳輸速度,準確安全。 八、氣體保護 鎂是一種比較活潑的金屬,液態(tài)鎂一旦接觸空氣將變得十分活躍,容易產生燃 燒氧化。所以湯包爐膛內的溫度設定到達350℃,系統(tǒng)將自動接通FS6+N2混合氣體保護液面,以防止鎂液與爐內空氣接觸產生表面氧化燃燒。 因為熔融液態(tài)的鎂合金暴露在空氣中會燃燒,所以必須盡可能地避免合金與空氣的接觸。當熔爐溫度達到350℃時,保護氣體混合器會自動按比例供應保護氣體(混合氣中SF6是N2的0.5%)。保護氣體為SF6(或SOR2R)+N2,當遇上停電時,可以繼續(xù)提供保護氣體。保護氣體在爐內的分布為:空氣、氮氣N2、SF6(SOR2R)鎂液。 1.六氟化硫鎂與SO2/SF6作用:SO2:3Mg SO2 = 2MgO MgS 與SF6混合氣體:2Mg O2=2MgO 2Mg O2 SF6=2MgF2 SO2F2 2MgO SF6=2Mg F2 SO2F2 通過實驗表明:上述兩種氣體生成的氧化膜致密度系數(shù)都在1.0以上,且密度大于空氣,能有效的隔絕O2,阻止反應繼續(xù)進行,從而很好的保護了鎂液。 2.設備在設計過程中,有氣體保護電箱和混合氣體電柜。通過本裝置可以預先調節(jié)各種混合氣體的比例及流量。當氣體的壓力下降到壓力傳感器的下限時,控制系統(tǒng)報警裝置發(fā)出警報信號,當氣體用完后,本裝置自動切換到備用氣體。 目前,鎂合金熔爐普遍采用”昂貴的SF6和工業(yè)高純N2混合氣體作為保護氣體。由于氣源供應、液面、加料和澆注、溫度等變化因素,保護氣體系統(tǒng)必根據爐子的工況實時調節(jié)保護氣體的濃度和流量,才能為熔池提供有效的保護。新型鎂合金熔爐均采用智能控制保護氣體系統(tǒng),提供效果理想而經濟的氣體保護。 熱堡設計的PLC集成智能數(shù)控方案,主控單元根據熔爐工況和氣源狀態(tài),自動調節(jié)保護氣體流量和濃度,然后將充分混合的保護氣體分別引入坩鍋熔室。為熔池和澆注系統(tǒng)提供有效保護。同時還在混氣系統(tǒng)中集成了美國Dwyer轉子流量計,使緊急停電時可以實施人工供應保護氣體。 3.氣體保護柜如圖所示: 4.氣體保護裝置的主要特點: 全自動控制系統(tǒng),同時具有手動操作,性能穩(wěn)定。 超壓、欠壓自動報警功能; —采用SF6 N2氣體保護技術,保證金屬液不氧化、純潔 —混合氣體均勻,配比準確,節(jié)省能源消耗 合金液溫度℃ 氣體比例(體積%) 溶液表面狀態(tài) 攪亂 FLUX 結果 650-705 干燥空氣 0.02%SF6 無 無 優(yōu)秀 650-705 干燥空氣 0.03%SF6 有 無 優(yōu)秀 5.專用滅火器裝置: 為了安全應急處理的目的,給湯機車上配備有兩瓶D型滅火器。操作員必須經過培訓掌握其性能及使用技巧。 九、鎂合金坩堝 坩鍋作為鎂合金熔爐的熔體盛裝和加熱容器,不僅僅要確保在加熱過程中不污染鎂合金湯液,能夠長期承受壓鑄生產過程中的連續(xù)加熱,還要能夠反復承受生產停頓、鎂合金恢復熔化和凝固收縮導致的巨大熱應力。 鎂合金坩鍋一般采用不對鎂產生污染。鎂合金坩堝在使用期限將要到達時,可采用超聲波儀器測量坩堝的厚度,來檢驗坩堝的壽命及是否需要修復。我們的澆包電爐的出廠時設計有漏湯警報監(jiān)測。以達到安全性能合理使用。 目前鎂合金專用的坩堝一般有兩種材質:鑄造合金坩堝、復合鋼板坩堝;