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熔镁炉、熔铝炉、坩埚炉

熔镁炉、熔铝炉、坩埚炉、坩埚电阻炉、熔镁电阻炉等:

一、镁合金用途:
镁合金熔化炉手动倾斜式镁合金气氛保护熔炼坩锅炉,系例供低熔点有色金属及合金如铝镁、锌、镉巴氏合金等熔化或熔炼之用。
注意到:铝、镁合金溶化前固态炉料要进行预热、除湿。生产量为5公斤、8公斤、10公斤、15公斤、20公斤

二、镁合金特点:

1、采用德国技术,安全可靠。配备气体防燃保护和气体自动切换装置,超温报警、漏液报警和气体不足报警等三重自动报警装置,特有渗漏自动修补功能,完全解决了镁合金热处理压铸的安全性问题。

2、热效率高,熔解速度快。

3、镁烧损率更低,铝液成份和温度更均匀,晶粒更细化,氧化物更少。

4、整炉使用自动控温,无须特别管理,炉盖自动开合,使用及维护简单,坩埚更换十分方便。熟练后可像铝合金压铸一样操作和生产。

保温

三、加热元件 

为了确保熔炉保护使用寿命长,安全可靠,准确控温,维护方便,压铸熔炉普通采用电热加热控温模式,加热元件按结构可分为集束式螺丝管式两类。 

集束式加热元件具有易于更换的优点,但其集中分布的发热体导致炉膛加热分布不太均匀。另外,作为易损件,该类加热元件的使用寿命长,更新成本较低。有利于防止坩锅变形和延长服役寿命的优势。从使用成本控制出发,采用螺旋管式加热元件,方便元件固定和更换,采用专用炉丝搁置和固定构件。

 

四、控温方式 

 镁合金熔炉温控系统,采用PDI双向控温技术。即炉膛和镁液双向测温控制。因为熔体和热源被坩埚阻隔,坩锅内温度变化不同的特点,我们采用智能温控曲线升温的方式,有效抵制了浇注熔体温度波动。同时,热堡熔炉设置了标配的调功电源,SCR电阻可调。熔炉实际功率和熔化强度的合理匹配和充分利用。

 

五、漏镁安全性与耐火材料 

 镁与耐火材料在不同温度下的反应热能曲线不同,反应生成热数据,在炉膛工作温度下,泄漏的镁合金熔体均可与常用的炉衬耐火材料发生热化学反应,但反应放热能力则差距巨大。

如果该类反应释放的热量过高,将大幅度升高镁合金熔汤温度,一旦镁合金熔体温度大幅度超过其沸点(1100),则会剧烈产生汽化,最终导致严重的安全事故。因此,采用低反应性耐火炉衬是确保镁合金熔炉安全运行的基础,安全的镁合金熔炉炉衬均采用高氧化铝(AL2O2≥80%)耐火材料。

根据加热元件固定方式,耐火炉衬可分为高铝纤维和高铝耐火砖两类,热堡熔炉采用高铝纤维绝热层复合结构,均采用加拿大进口BNZ板炉衬耐火材料、德国Promat纳米绝  热材料。同时实现加热元件固定和高绝热功能。

 

六、定量浇注系统及定量泵装置

  定量浇注系统通常由泵和加热浇管两部分组成,其工作原理和制造质量直接关系到熔炉的工作稳定性、镁液利用率、生产维护性和使用成本等诸多问题。因此,定量浇注系统是保障压铸镁合金熔炉稳定工作的关键部件。

实现镁合金定量浇注的方法主要有四种:叶片式、螺杆式、活塞式、离心式。

热堡熔炉采用离心定量泵,维护率减少很多,而且易于实现较高的定量精度。

镁合金定量泵主要特点:

1.定量泵采用离心机械式定量泵。

2.定量泵的控制系统,与PLC连锁配套控制,控制参数精确。

3.精确控制浇注时间、浇注数量。

4.重复性能好,定量精度高。

5.耐高温耐腐蚀,不变形,在熔融镁合金液中工作稳定。

6.抽取式料管,容易清理 。

7.矢量伺服马达驱动,电阻止动。

 

七、输料管装置

传统使用的镁液输送管都是采用全封闭的圆形输液管,优点是密封安全,保温性能好,但是容易堵料堵嘴。镁合金浇包加料由于受间歇式加料,及压铸作业条件的影响,不适宜采用这种方式。

我们特意推荐合页式可开闭输料管,可以长期在450~700℃温控区工作,并且具有以下特性:

1.分区段加热控制镁液温度,实时控制镁液温度变化。

2.特殊的耐火材料及钢件,在高温状态下,稳定性能好。耐高温、耐腐蚀、不变形。

3.全封闭设计,打开即可清理传输管,方便实用。还能抗氧化,使用寿命长。

4.保证镁液纯度,以及传输速度,准确安全。

 

 

八、气体保护

镁是一种比较活泼的金属,液态镁一旦接触空气将变得十分活跃,容易产生燃  烧氧化。所以汤包炉膛内的温度设定到达350℃,系统将自动接通FS6+N2混合气体保护液面,以防止镁液与炉内空气接触产生表面氧化燃烧。 

因为熔融液态的镁合金暴露在空气中会燃烧,所以必须尽可能地避免合金与空气的接触。当熔炉温度达到350℃时,保护气体混合器会自动按比例供应保护气体(混合气中SF6是N2的0.5%)。保护气体为SF6(或SOR2R)+N2,当遇上停电时,可以继续提供保护气体。保护气体在炉内的分布为:空气、氮气N2、SF6(SOR2R)镁液。

 

    1.六氟化硫镁与SO2/SF6作用:SO23Mg+SO2  =  2MgO+MgS

                            与SF6混合气体: 2Mg+O2=2MgO

                                            2Mg+O2+SF6=2MgF2+SO2F2

                                                           2MgO+SF6=2Mg F2+SO2F2

           通过实验表明:上述两种气体生成的氧化膜致密度系数都在1.0以上,且密度大于空气,能有效的隔绝O2,阻止反应继续进行,从而很好的保护了镁液。

 

   2.设备在设计过程中,有气体保护电箱和混合气体电柜。通过本装置可以预先调节各种混合气体的比例及流量。当气体的压力下降到压力传感器的下限时,控制系统报警装置发出警报信号,当气体用完后,本装置自动切换到备用气体。

目前,镁合金熔炉普遍采用”昂贵的SF6和工业高纯N2混合气体作为保护气体。由于气源供应、液面、加料和浇注、温度等变化因素,保护气体系统必根据炉子的工况实时调节保护气体的浓度和流量,才能为熔池提供有效的保护。新型镁合金熔炉均采用智能控制保护气体系统,提供效果理想而经济的气体保护。

          热堡设计的PLC集成智能数控方案,主控单元根据熔炉工况和气源状态,自动调节保护气体流量和浓度,然后将充分混合的保护气体分别引入坩锅熔室。为熔池和浇注系统提供有效保护。同时还在混气系统中集成了美国Dwyer转子流量计,使紧急停电时可以实施人工供应保护气体。 

3.气体保护柜如图所示:

                    

 4.气体保护装置的主要特点:

          全自动控制系统,同时具有手动操作,性能稳定。

          超压、欠压自动报警功能;

         —采用SF6+N2气体保护技术,保证金属液不氧化、纯洁

—混合气体均匀,配比准确,节省能源消耗

合金液温度℃

气体比例(体积%)

溶液表面状态

搅乱

FLUX

结果

650-705

干燥空气+0.02%SF6

优秀

650-705

干燥空气+0.03%SF6

优秀

 5.专用灭火器装置:

  为了安全应急处理的目的,给汤机车上配备有两瓶D型灭火器。操作员必须经过培训掌握其性能及使用技巧。

 

九、镁合金坩埚

坩锅作为镁合金熔炉的熔体盛装和加热容器,不仅仅要确保在加热过程中不污染镁合金汤液,能够长期承受压铸生产过程中的连续加热,还要能够反复承受生产停顿、镁合金恢复熔化和凝固收缩导致的巨大热应力。

镁合金坩锅一般采用不对镁产生污染。镁合金坩埚在使用期限将要到达时,可采用超声波仪器测量坩埚的厚度,来检验坩埚的寿命及是否需要修复。我们的浇包电炉的出厂时设计有漏汤警报监测。以达到安全性能合理使用。

目前镁合金专用的坩埚一般有两种材质:铸造合金坩埚、复合钢板坩埚;

 

 


 

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