權(quán)利要求
1.一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,包括依次連通的氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、熔煉機(jī)構(gòu)以及廢氣收集機(jī)構(gòu),所述氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與熔煉機(jī)構(gòu)連通的氣瓶(1)和
真空泵(2),所述氣瓶(1)內(nèi)具有用于調(diào)控熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)部氣壓的氣體,所述氣瓶(1)通過(guò)第一管道(3)與熔煉機(jī)構(gòu)連通,所述第一管道(3)上設(shè)置有氣體流量控制器(4),所述熔煉機(jī)構(gòu)包括爐體(10)以及設(shè)置在爐體(10)內(nèi)部的熔煉部件和澆鑄成形部件,所述廢氣收集機(jī)構(gòu)包括水箱(19)和用于連通水箱(19)和爐體(10)的第三管道(22),所述第三管道(22)上設(shè)置有第二閥門(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述真空泵(2)通過(guò)第二管道(5)與熔煉機(jī)構(gòu)連通,所述第二管道(5)上設(shè)置有第一閥門(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述爐體(10)頂端設(shè)置有爐蓋(11),所述爐蓋(11)上設(shè)置有壓力監(jiān)測(cè)器(12)和觀察窗口(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述澆鑄成形部件包括溜槽(7)和與溜槽(7)連接的模具(8),所述模具(8)內(nèi)具有多個(gè)錠模(21)以及用于連通錠模(21)和溜槽(7)的通道(20),所述溜槽(7)底端設(shè)置有支撐柱(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述錠模(21)的長(zhǎng)度和寬度均為50mm~200mm,深度為30mm~50mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述熔煉部件包括坩堝(9),所述坩堝(9)上設(shè)置有感應(yīng)加熱線圈(14),所述坩堝(9)外壁兩側(cè)分別設(shè)有第一凸出件(17)和第二凸出件(18),所述第一凸出件(17)和第二凸出件(18)均連接有支撐架(16),所述第一凸出件(17)固定連接有電機(jī)(15);所述兩個(gè)支撐架(16)均開設(shè)有通孔,所述第一凸出件(17)和第二凸出件(18)均與支撐架(16)的通孔間隙配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述電機(jī)(15)置于爐體(10)外部,所述電機(jī)(15)的輸出軸貫穿爐體(10)側(cè)壁通過(guò)聯(lián)軸器與第一凸出件(17)固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述第三管道(22)遠(yuǎn)離水箱(19)的一端設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)(23)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述過(guò)濾網(wǎng)(23)為泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,利用該裝置進(jìn)行鎳磷中間合金制備的方法包括以下步驟:
步驟一、將紅磷和金屬鎳放入熔煉部件內(nèi);
步驟二、利用氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)熔煉機(jī)構(gòu)依次進(jìn)行抽真空和氣壓調(diào)節(jié),所述氣壓調(diào)節(jié)為通過(guò)氣瓶(1)向熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)充入氣體;
步驟三、開通廢氣收集機(jī)構(gòu)的第三管道(22)進(jìn)行氣體流向調(diào)控,并對(duì)步驟一中放入熔煉部件內(nèi)的紅磷和金屬鎳進(jìn)行加熱,且隨著加熱對(duì)熔煉機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓力調(diào)控;
步驟四、在紅磷和金屬鎳均熔清后倒入澆鑄成形部件內(nèi),冷卻后得到鎳磷中間合金。
說(shuō)明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于合金制備成形技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置。
背景技術(shù)
[0002]用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件的高溫合金(GH4169、GH2761及GH2130合金等)為提高持久蠕變性能,會(huì)在熔煉過(guò)程添加適量磷元素以改善合金性能。但單質(zhì)磷的燃點(diǎn)較低(白磷為40℃,紅磷為260℃),直接加入易燒損并與氧氣反應(yīng)形成P2O5有毒氣體。因此,目前工業(yè)中通常以鎳磷合金的形式在高溫合金中添加磷元素。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利《一種鎳磷合金成形設(shè)備》(公開號(hào)CN115287478A)通過(guò)在紅磷粉上覆蓋一層紅砂,將鎳塊置于紅砂上進(jìn)行升溫熔化,之后捅破紅砂層,使鎳與磷充分反應(yīng)制得鎳磷合金;但該方法在捅破紅砂層過(guò)程中合金液噴濺嚴(yán)重,易灼傷人,且捅破的紅砂后期處理不凈,存在于合金中形成夾雜物,降低合金品質(zhì)。
[0004]中國(guó)發(fā)明專利《一種鎳磷合金的制備方法與裝置》(公開號(hào)CN116574931A)通過(guò)利用吹磷法將赤磷粉送入鎳液中反應(yīng),形成鎳磷合金。由于赤磷熔點(diǎn)非常低,而熔化鎳塊溫度較高,因此在赤磷粉還未完全進(jìn)入鎳液時(shí)會(huì)大量蒸發(fā)形成磷蒸氣,導(dǎo)致磷元素收得率低,且大量磷蒸氣會(huì)瞬間提升爐壓,存在生產(chǎn)隱患。
[0005]因此,需要設(shè)計(jì)一種能夠安全制備鎳磷中間合金的裝置。
發(fā)明內(nèi)容
[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置。該制備裝置通過(guò)設(shè)置氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),用于對(duì)熔煉機(jī)構(gòu)抽真空后充入氣體,能夠排出熔煉環(huán)境內(nèi)的空氣避免原料紅磷與氧氣反應(yīng)形成P2O5有毒氣體,并且通過(guò)設(shè)置氣體流量控制器能夠調(diào)控熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)部的壓力,避免紅磷加熱后形成的磷蒸氣逸散,從而提高磷元素收得率,解決了現(xiàn)有鎳磷中間合金制備裝置存在安全隱患的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,包括依次連通的氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、熔煉機(jī)構(gòu)以及廢氣收集機(jī)構(gòu),所述氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與熔煉機(jī)構(gòu)連通的氣瓶和真空泵,所述氣瓶?jī)?nèi)具有用于調(diào)控熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)部氣壓的氣體,所述氣瓶通過(guò)第一管道與熔煉機(jī)構(gòu)連通,所述第一管道上設(shè)置有氣體流量控制器,所述熔煉機(jī)構(gòu)包括爐體以及設(shè)置在爐體內(nèi)部的熔煉部件和澆鑄成形部件。
[0008]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述真空泵通過(guò)第二管道與熔煉機(jī)構(gòu)連通,所述第二管道上設(shè)置有第一閥門。
[0009]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述爐體頂端設(shè)置有爐蓋,所述爐蓋上設(shè)置有壓力監(jiān)測(cè)器和觀察窗口。
[0010]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述澆鑄成形部件包括溜槽和與溜槽連接的模具,所述模具內(nèi)具有多個(gè)錠模以及用于連通錠模和溜槽的通道,所述溜槽底端設(shè)置有支撐柱。
[0011]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述錠模的長(zhǎng)度和寬度均為50mm~200mm,深度為30mm~50mm。
[0012]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述熔煉部件包括坩堝,所述坩堝上設(shè)置有感應(yīng)加熱線圈,所述坩堝外壁兩側(cè)分別設(shè)有第一凸出件和第二凸出件,所述第一凸出件和第二凸出件均連接有支撐架,所述第一凸出件固定連接有電機(jī);所述兩個(gè)支撐架均開設(shè)有通孔,所述第一凸出件和第二凸出件均與支撐架的通孔間隙配合。
[0013]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述電機(jī)置于爐體外部,所述電機(jī)的輸出軸貫穿爐體側(cè)壁通過(guò)聯(lián)軸器與第一凸出件固定連接。
[0014]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述廢氣收集機(jī)構(gòu)包括水箱和用于連通水箱和爐體的第三管道,所述第三管道遠(yuǎn)離水箱的一端設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)和第二閥門。
[0015]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,所述過(guò)濾網(wǎng)為泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)。
[0016]上述的一種氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置,其特征在于,利用該裝置進(jìn)行鎳磷中間合金制備的方法包括以下步驟:
步驟一、將紅磷和金屬鎳放入熔煉部件內(nèi);
步驟二、利用氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)熔煉機(jī)構(gòu)依次進(jìn)行抽真空和氣壓調(diào)節(jié),所述氣壓調(diào)節(jié)為通過(guò)氣瓶向熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)充入氣體;
步驟三、開通廢氣收集機(jī)構(gòu)的第三管道進(jìn)行氣體流向調(diào)控,并對(duì)步驟一中放入熔煉部件內(nèi)的紅磷和金屬鎳進(jìn)行加熱,且隨著加熱對(duì)熔煉機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓力調(diào)控;
步驟四、在紅磷和金屬鎳均熔清后倒入澆鑄成形部件內(nèi),冷卻后得到鎳磷中間合金。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),用于對(duì)熔煉機(jī)構(gòu)抽真空后充入氣體以調(diào)整壓力,能夠排出熔煉環(huán)境內(nèi)的空氣避免原料紅磷與氧氣自燃燒損以及反應(yīng)形成P2O5有毒氣體,并且通過(guò)設(shè)置氣體流量控制器能夠調(diào)控熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)部的壓力,避免紅磷加熱后形成的磷蒸氣逸散,從而提高磷元素的收得率,以及減少制備裝置中存在的安全隱患。
[0018]2、本發(fā)明澆鑄成形部件設(shè)有具有多個(gè)錠模的模具作為成形模具,能夠一次成形多個(gè)小尺寸鎳磷中間合金塊,在后續(xù)高溫合金熔煉時(shí)直接使用,無(wú)需進(jìn)行破碎加工。
[0019]3、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于循環(huán)進(jìn)行熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)洗氣,避免鎳磷中間合金內(nèi)部引入O、N等氣體雜質(zhì)元素;通過(guò)在坩堝上設(shè)置感應(yīng)加熱線圈對(duì)原料進(jìn)行加熱熔融以及對(duì)熔體進(jìn)行攪拌,使鎳、磷元素分布均勻,有利于提高鎳磷中間合金的均質(zhì)性,進(jìn)而提高制備出的鎳磷中間合金的質(zhì)量。
[0020]4、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置廢氣收集機(jī)構(gòu)用于對(duì)逸散的磷蒸氣進(jìn)行收集,通過(guò)設(shè)置泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)對(duì)磷蒸氣進(jìn)行第一次阻擋和收集,未被泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)阻擋的磷蒸氣通過(guò)設(shè)置的水池進(jìn)行第二次收集,兩次收集到的磷蒸氣能夠被取出進(jìn)行重復(fù)使用,避免磷蒸氣對(duì)裝置產(chǎn)生污染以及磷蒸氣被浪費(fèi)。
[0021]5、本發(fā)明通過(guò)真空泵將熔煉環(huán)境內(nèi)的空氣排出,避免形成P2O5有毒氣體,然后通過(guò)氣瓶和氣體流量控制器調(diào)控爐體內(nèi)部的壓力,使?fàn)t體內(nèi)的壓力與熔煉部件內(nèi)產(chǎn)生的磷蒸氣壓力相當(dāng),減少紅磷熔化后形成磷蒸氣的概率,進(jìn)而使形成的少量磷蒸氣不會(huì)由于壓力差而大量逸散;同時(shí),還能夠使?fàn)t體內(nèi)的壓力與熔煉部件內(nèi)產(chǎn)生的磷蒸氣壓力相當(dāng),還能夠防止加熱產(chǎn)生的磷蒸氣大幅度提升熔煉部件內(nèi)壓,造成壓力差過(guò)大而在熔煉過(guò)程中易爆炸;并且通過(guò)結(jié)合控制氣瓶上的氣體流量控制器和第三管道上的第二閥門,能夠全程控制爐體的內(nèi)壓隨著熔煉部件內(nèi)磷蒸氣壓力進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步降低由于熔煉部件內(nèi)壓力過(guò)大造成的爆炸概率。
[0022]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說(shuō)明
[0023]圖1為本發(fā)明鎳磷中間合金制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明鎳磷中間合金制備裝置熔煉部件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5為本發(fā)明實(shí)施例3模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1—?dú)馄?2—真空泵;3—第一管道;4—?dú)怏w流量控制器;5—第二管道;6—第一閥門; 7—溜槽;8—模具;9—坩堝;10—爐體;11—爐蓋;12—壓力監(jiān)測(cè)器;13—觀察窗口;14—感應(yīng)加熱線圈;15—電機(jī);16—支撐架;17—第一凸出件;18—第二凸出件;19—水箱;20—通道;21—錠模;22—第三管道;23—過(guò)濾網(wǎng);24—第二閥門;25—支撐柱。
具體實(shí)施方式
[0029]實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例的鎳磷中間合金制備裝置包括依次連通的氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、熔煉機(jī)構(gòu)以及廢氣收集機(jī)構(gòu),所述氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與熔煉機(jī)構(gòu)連通的氣瓶1和真空泵2,所述氣瓶1內(nèi)具有用于調(diào)控熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)部氣壓的氣體,所述氣瓶1通過(guò)第一管道3與熔煉機(jī)構(gòu)連通,所述第一管道3上設(shè)置有氣體流量控制器4;所述熔煉機(jī)構(gòu)包括爐體10以及設(shè)置在爐體10內(nèi)部的熔煉部件和澆鑄成形部件。
實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)置熔煉機(jī)構(gòu)用于熔煉制備鎳磷中間合金,通過(guò)設(shè)置廢氣收集機(jī)構(gòu)用于收集鎳磷中間合金制備過(guò)程中逸散的磷蒸氣,以及使熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)的氣流流向?yàn)閺臍鈮赫{(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)流向廢氣收集機(jī)構(gòu);通過(guò)設(shè)置氣瓶1和真空泵2,用于排出熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)部空氣后調(diào)整氣壓,通過(guò)設(shè)置第一管道3用于將熔煉機(jī)構(gòu)與氣瓶1連通,通過(guò)在第一管道3上設(shè)置氣體流量控制器4,用于控制氣瓶1內(nèi)氣體流入熔煉機(jī)構(gòu)的流速;
通過(guò)設(shè)置爐體10使熔煉機(jī)構(gòu)形成密閉容器與大氣隔離,能夠利用真空泵2進(jìn)行抽真空,利用氣瓶1及氣體流量控制器4向爐體10內(nèi)充入氣體以調(diào)控壓力,使?fàn)t體10內(nèi)的壓力能夠與熔煉部件內(nèi)產(chǎn)生的磷蒸氣壓力相當(dāng),減少紅磷熔化后形成磷蒸氣的概率,減少磷蒸氣逸散,防止磷蒸氣大幅度提升熔煉部件內(nèi)壓,產(chǎn)生安全隱患;優(yōu)選地,本實(shí)施例中氣瓶1內(nèi)氣體為惰性氣體,不與鎳磷中間合金的原料反應(yīng),不會(huì)引入雜質(zhì);通過(guò)設(shè)置熔煉部件用于對(duì)原料進(jìn)行熔煉形成熔體,通過(guò)設(shè)置澆鑄成形部件使熔體形成鑄錠。
[0030]如圖1所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述真空泵2通過(guò)第二管道5與熔煉機(jī)構(gòu)連通,所述第二管道5上設(shè)置有第一閥門6。
[0031]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)置第二管道5將熔煉機(jī)構(gòu)與真空泵2連通,通過(guò)在第二管道5上設(shè)置第一閥門6用于控制熔煉機(jī)構(gòu)與真空泵2之間連通或關(guān)閉。
[0032]如圖1所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述爐體10頂端設(shè)置有爐蓋11,所述爐蓋11上設(shè)置有壓力監(jiān)測(cè)器12和觀察窗口13。
[0033]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中通過(guò)在爐體10頂部設(shè)置爐蓋11,用于向爐體10內(nèi)放置原料以及取出成形后的鑄錠;通過(guò)設(shè)置壓力監(jiān)測(cè)器12用于監(jiān)控爐體10內(nèi)實(shí)施壓力,通過(guò)設(shè)置觀察窗口13用于觀察熔煉部件內(nèi)原料的熔化程度,進(jìn)而確定澆鑄時(shí)間及調(diào)整澆鑄的角度、位置。
[0034]如圖1和圖3所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述澆鑄成形部件包括溜槽7和與溜槽7連接的模具8,所述模具8內(nèi)具有多個(gè)錠模21以及用于連通錠模21和溜槽7的通道20,所述溜槽7底端設(shè)置有支撐柱25。
[0035]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)置溜槽7使熔體經(jīng)過(guò)溜槽7進(jìn)入模具8內(nèi)部冷卻成形,通過(guò)在模具8內(nèi)部開設(shè)多個(gè)錠模21以及連通錠模21和溜槽7的通道20,使得熔體能夠經(jīng)過(guò)溜槽7和通道20到達(dá)錠模21內(nèi)部,一次成形多個(gè)鑄錠,通過(guò)設(shè)置支撐柱25用于保持溜槽7穩(wěn)定。
[0036]如圖3所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述錠模21的長(zhǎng)度和寬度均為100mm,深度為40mm。
[0037]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)置錠模21的尺寸以控制鑄錠尺寸,該尺寸的鑄錠能夠直接用于高溫合金熔煉,無(wú)需破碎;熔體從溜槽7澆鑄入模具8后,從模具8中的主通道20進(jìn)入各支干通道20,再進(jìn)入各個(gè)錠模21內(nèi)部,形成多個(gè)鎳磷中間合金塊。
[0038]如圖1和圖2所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述熔煉部件包括坩堝9,所述坩堝9上設(shè)置有感應(yīng)加熱線圈14,所述坩堝9外壁兩側(cè)分別設(shè)有第一凸出件17和第二凸出件18,所述第一凸出件17和第二凸出件18均連接有支撐架16,所述第一凸出件17固定連接有電機(jī)15;所述兩個(gè)支撐架16均開設(shè)有通孔,所述第一凸出件17和第二凸出件18均與支撐架16的通孔間隙配合。
[0039]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)置坩堝9作為熔煉容器,通過(guò)在坩堝9上設(shè)置感應(yīng)加熱線圈14,用于對(duì)原料進(jìn)行加熱及對(duì)加熱形成的熔體進(jìn)行攪拌;通過(guò)設(shè)置第一凸出件17和第二凸出件18以及支撐架16用于支撐坩堝9保持平穩(wěn),通過(guò)設(shè)置第一凸出件17和第二凸出件18均與支撐架16的通孔間隙配合,以及在第一凸出件17上固定連接電機(jī)15,能夠在控制電機(jī)15帶動(dòng)坩堝9進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),將熔煉完成的熔體倒入澆鑄成形部件內(nèi);優(yōu)選地,本實(shí)施例中坩堝9為
氧化鋁材質(zhì),與石墨或其他材質(zhì)相比,氧化鋁材質(zhì)的坩堝9不易與熔體發(fā)生反應(yīng),可避免雜質(zhì)引入。
[0040]如圖2所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述電機(jī)15置于爐體10外部,所述電機(jī)15的輸出軸貫穿爐體10側(cè)壁通過(guò)聯(lián)軸器與第一凸出件17固定連接。
[0041]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中通過(guò)將電機(jī)15設(shè)置在爐體10外,便于控制電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)以控制坩堝9傾倒角度。
[0042]如圖1所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述廢氣收集機(jī)構(gòu)包括水箱19和用于連通水箱19和爐體10的第三管道22,所述第三管道22遠(yuǎn)離水箱19的一端設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)23和第二閥門24。
[0043]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中設(shè)置水箱19通過(guò)第三管道22與爐體10連通,用于收集爐體10內(nèi)逸散的磷蒸氣,通過(guò)氣瓶1向爐體10內(nèi)不斷輸送氬氣,使得爐體10內(nèi)氣流攜帶磷蒸氣流向水箱19;通過(guò)在第三管道22遠(yuǎn)離水箱19的一端設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)23用于初步收集磷蒸氣,未被過(guò)濾網(wǎng)23收集的磷蒸氣沿著第三管道22進(jìn)入水箱19,與水箱19中的水接觸后沉淀,在鎳磷中間合金制備完成后對(duì)兩次收集的磷蒸氣進(jìn)行回收,得到的磷粉可重復(fù)使用;
通過(guò)設(shè)置第二閥門24在抽真空時(shí)將第二閥門24關(guān)閉,使?fàn)t體10內(nèi)形成密閉狀態(tài);在氣瓶1輸送氬氣時(shí)將第二閥門24開啟并調(diào)整,使?fàn)t體10內(nèi)部氣壓保持合適的大小以及控制氣流流動(dòng)方向,有利于收集逸散的磷蒸氣。
[0044]如圖1所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述過(guò)濾網(wǎng)23為泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)。
[0045]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中采用多孔結(jié)構(gòu)的泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)可以對(duì)從爐體10逸出的磷蒸氣進(jìn)行有效阻擋和收集。
[0046]實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別之處在于:如圖4所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述錠模21的長(zhǎng)度和寬度均為200mm,深度為50mm。
[0047]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中熔體從溜槽7澆鑄入模具8后,從通道20依次進(jìn)入各個(gè)錠模21中,形成多個(gè)鎳磷中間合金塊。
[0048]實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別之處在于:如圖5所示,進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,所述錠模21的長(zhǎng)度和寬度均為50mm,深度為30mm;氣瓶1內(nèi)的氣體為氬氣。
[0049]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)施例中熔體從溜槽7澆鑄入模具8后,從多個(gè)通道20依次進(jìn)入各個(gè)錠模21中,形成多個(gè)鎳磷中間合金塊。
[0050]本實(shí)施例鎳磷中間合金制備裝置的使用方法為:將紅磷和鎳放入坩堝9后關(guān)閉爐蓋11及第二閥門24,形成密閉空間,開啟真空泵2對(duì)密閉空間抽真空后關(guān)閉真空泵2,開啟氣體流量控制器4釋放氣瓶1中的氬氣,氬氣釋放過(guò)程中配合壓力監(jiān)測(cè)器12控制氣體流量控制器4,在爐體10內(nèi)部壓力超過(guò)大氣壓后開啟第二閥門24,使?fàn)t體10內(nèi)氣流流向保持為從氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)流向廢氣收集機(jī)構(gòu),且同時(shí)調(diào)整氣體流量控制器4使?fàn)t體10壓力達(dá)到要求值;開啟感應(yīng)加熱線圈14對(duì)坩堝9中的紅磷和鎳進(jìn)行加熱形成熔體,同時(shí)加熱過(guò)程中逸散部分的磷蒸氣隨著氬氣流向廢氣收集機(jī)構(gòu)的第三管道22,經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)23后大部分磷蒸氣被收集,未被收集的磷蒸氣沿著三管道22進(jìn)入裝有水的水箱19內(nèi),沉淀至水箱19底部;熔煉完成后,操控電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)坩堝9使熔體倒入溜槽7進(jìn)入模具8內(nèi)部,冷卻后形成多個(gè)鎳磷中間合金鑄錠。
[0051]實(shí)施例4
利用鎳磷中間合金制備裝置進(jìn)行鎳磷中間合金制備的方法,包括以下步驟:
步驟一、將紅磷和金屬鎳放入熔煉部件的坩堝9內(nèi);
步驟二、利用氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的真空泵2對(duì)熔煉機(jī)構(gòu)依次進(jìn)行抽真空,開啟氣體流量控制器4釋放氣瓶1中的惰性氣體進(jìn)行氣壓調(diào)節(jié);
步驟三、開通第三管道22上的第二閥門24進(jìn)行氣體流向調(diào)控,使惰性氣體從氣壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)流向廢氣收集機(jī)構(gòu),并對(duì)步驟一中放入熔煉部件內(nèi)的紅磷和金屬鎳進(jìn)行加熱,且隨著加熱控制氣體流量控制器4對(duì)熔煉機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓力調(diào)控,使熔煉機(jī)構(gòu)內(nèi)的壓力和坩堝9的內(nèi)壓保持相當(dāng);
步驟四、在坩堝9內(nèi)的紅磷和金屬鎳均熔清后,倒入澆鑄成形部件內(nèi),冷卻后得到鎳磷中間合金。
[0052]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
說(shuō)明書附圖(5)
聲明:
“氣氛保護(hù)下鎳磷中間合金制備裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)