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1、10申请公布号CN104197708A43申请公布日20141210CN104197708A21申请号201410398642122申请日20140814F27B14/04200601F27B14/16200601F27B14/20200601F27D3/10200601C22C1/0320060171申请人辽宁永动力能源材料有限公司地址113122辽宁省抚顺市抚顺经济开发区沈东五路19号72发明人刘国忠夏春明张文家74专利代理机构沈阳杰克知识产权代理有限公司21207代理人金春华54发明名称一种储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉及A2B7储氢合金制备方法57摘要本发明涉及一种储氢合金熔炼用真空高压。
2、熔炼炉及A2B7储氢合金制备方法。储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉由炉体和炉盖组成真空高压室,真空高压室内设熔炼装置、水冷模和二次加料漏斗,熔炼装置依次连接进电装置和电源系统;水冷模入口与熔炼装置出口对应;手柄通过连杆带动二次加料漏斗翻转,二次加料漏斗的出料端与熔炼装置的入口端对应,二次加料漏斗与二次加料仓连通;测温装置用于测定钢液的温度;炉体通过真空管路与真空泵连接;在炉体和真空泵之间依次设有真空压力表、自动充气阀、手动充气阀、手动放气阀和气动蝶阀。通过本发明制备的A2B7储氢合金,镁在合金锭中各部位成分分布均匀。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12。
3、发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图1页10申请公布号CN104197708ACN104197708A1/2页21一种储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,包括炉体2和炉盖5,炉体2和炉盖5组成真空高压室,其特征在于真空高压室内设有熔炼装置4,熔炼装置4与安装在炉体2上的进电装置15连接,进电装置15与电源系统1连接,设在炉体2外的手柄14通过连杆22带动熔炼装置4翻转;安装在真空高压室内的水冷模3的入口与熔炼装置4的出口对应;二次加料漏斗7安装在真空高压室内,设在炉体2外的手柄21通过连杆23带动二次加料漏斗7翻转,二次加料漏斗7的出料端与熔炼装置4的入口端对应,二次加料漏斗7与设在炉盖5上的二。
4、次加料仓8连通;测温装置6用于测定熔炼装置4内熔化钢液的温度;炉体2通过真空管路与真空泵12连接;在炉体2和真空泵12之间的真空管路上设有气动蝶阀11,炉体2和气动蝶阀11之间的真空管路上设有真空压力表10、自动充气阀18、手动充气阀19和手动放气阀20。2如权利要求1所述的储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,其特征在于炉体2和炉盖5通过液压锁紧装置9锁紧。3如权利要求1所述的储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,其特征在于炉体2和气动蝶阀11之间的真空管路上设有安全阀17。4如权利要求1所述的储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,其特征在于设有开启装置16,开启装置16与炉盖5连接。5如权利要求14任一所述的储氢。
5、合金熔炼用真空高压熔炼炉,其特征在于设有真空泵13,真空泵13与真空泵12连接。6如权利要求5所述的储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,其特征在于所述的真空泵12是罗兹泵,所述的真空泵13是旋片真空泵。7一种A2B7储氢合金制备方法,其特征在于利用权利要求5或6所述的真空高压熔炼炉,方法如下1打开炉盖5,将除镁镍合金原料外的金属原材料装入熔炼装置4内,镁镍合金原料装入二次加料仓8内,关闭炉盖5,液压锁紧装置9锁紧炉盖5和炉体2;2启动真空泵13,打开气动蝶阀11,当真空高压室内压力小于600PA时启动真空泵12,当真空高压室内压力小于1PA时,关闭气动蝶阀11,再关闭真空泵12和真空泵13;3通过自。
6、动充气阀18向真空高压室内第一次充入氩气;4启动电源系统1,通过进电装置15、熔炼装置4给熔炼装置4内的金属原料加热;5熔炼装置4内的金属原材料全部熔化后,再向真空高压室内第二次充入氩气,同时二次加料仓8将镁镍合金送入二次加料漏斗7内,通过转动手柄21使二次加料漏斗7翻转,使镁镍合金料通过二次加料漏斗7进入熔炼装置4,控制温度12501300,精炼时间510分钟;6转动手柄14,使熔炼装置4翻转,将熔炼装置4内熔化的金属倒入水冷模3中,冷却;7冷却后,打开放气阀20,打开炉盖5,取出水冷模3,取出储氢合金锭。8如权利要求7所述的A2B7储氢合金制备方法,其特征在于第一次充入氩气后,使真权利要求。
7、书CN104197708A2/2页3空高压室内充气压力约为008MPA。9如权利要求7所述的A2B7储氢合金制备方法,其特征在于在第4步骤,熔化过程控制熔炼温度不超过1300。10如权利要求7所述的A2B7储氢合金制备方法,其特征在于第二次充入氩气后,使真空高压室内充气压力为0608MPA。权利要求书CN104197708A1/4页4一种储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉及A2B7储氢合金制备方法技术领域0001本发明主要涉及一种储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉及引用其实现A2B7储氢合金的制备方法。背景技术0002储氢合金是绿色环保功能材料,主要应用于二次电池镍氢电池。镍氢电池的环保优势,使得镍氢电池。
8、正逐步取代铅酸蓄电池和镍镉电池。镍氢电池在20世纪90年代初开始商业化,从最初的移动电话和个人电脑、电动玩具、数码相机到如今的电动汽车和移动电站。由于镍氢电池正在向大容量、高功率方向发展,所以镍氢电池将广泛应用于电动工具、电站储能、混合动力车和纯电动车。0003储氢材料作为镍氢二次电池的负极材料,对镍氢电池性能起到决定性作用。常用的储氢材料为AB5型,A侧为LA、CE、PR、ND,B侧为NI、CO、MN、AL,目前AB5型储氢合金电化学容量一般可以做到320MAH/G,已经接近其理论容量,克容量无法提高。为了提高储氢合金的电化学容量,发明了A2B7型储氢合金,其特点是储氢合金中加入MG的成份,。
9、由于MG金属的熔点低650、沸点低1170,在熔炼A2B7型储氢合金时MG大量挥发,MG含量很难控制,造成每炉之间甚至同一炉的合金成分偏差很大,所以目前A2B7型储氢合金还没有很好的生产工艺。发明内容0004为了解决A2B7型储氢合金熔炼过程中MG挥发问题,本发明提供一种储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉。0005本发明的另一目的是提供一种A2B7储氢合金制备方法。0006本发明的技术方案是一种储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,包括炉体和炉盖,炉体和炉盖组成真空高压室,真空高压室内设有熔炼装置,熔炼装置与炉体外的进电装置连接,进电装置与电源系统连接,设在炉体外的手柄通过连杆带动熔炼装置翻转;安装在真空高。
10、压室内的水冷模的入口与熔炼装置的出口对应;二次加料漏斗安装在真空高压室内,设在炉体外的手柄通过连杆带动二次加料漏斗翻转,二次加料漏斗的出料端与熔炼装置的入口端对应,二次加料漏斗与设在炉盖上的二次加料仓连通;测温装置用于测定熔炼装置内熔化钢液的温度;炉体通过真空管路与真空泵连接;在炉体和真空泵之间的真空管路上设有气动蝶阀,炉体和气动蝶阀之间的真空管路上设有真空压力表、自动充气阀、手动充气阀和手动放气阀。0007上述的储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,炉体和炉盖通过液压锁紧装置锁紧。0008上述的储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,炉体和气动蝶阀之间的真空管路上设有安全阀。0009上述的储氢合金熔炼用真空高。
11、压熔炼炉,设有开启装置,开启装置与炉盖连接。说明书CN104197708A2/4页50010上述的储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,设有真空泵,真空泵与真空泵连接。优选的,所述的真空泵是罗兹泵,所述的真空泵是旋片真空泵。0011一种A2B7储氢合金制备方法,利用上述的真空高压熔炼炉,方法如下00121打开炉盖,将除镁镍合金外的金属原材料装入熔炼装置内,镁镍合金料装入二次加料仓内,关闭炉盖,液压锁紧装置锁紧炉盖和炉体;00132启动真空泵,打开气动蝶阀,当真空高压室内压力小于600PA时启动真空泵,当真空高压室内压力小于1PA时,关闭气动蝶阀,再关闭真空泵和真空泵;00143通过自动充气阀向真空高压。
12、室内第一次充入氩气;优选的,第一次充入氩气后,使真空高压室内充气压力约为008MPA;00154启动电源系统,通过进电装置和熔炼装置给熔炼装置内金属材料加热;熔化过程控制熔炼温度不超过1300;00165熔炼装置内的金属原材料全部熔化后,再向真空高压室内第二次充入氩气,使真空高压室内充气压力约为0608MPA,同时将二次加料仓内的镁镍合金料送入二次加料漏斗内,转动手柄,使镁镍合金料通过二次加料漏斗进入熔炼装置,控制温度12501300,精炼时间510分钟;00176转动手柄,使熔炼装置翻转,将熔炼装置内熔化的金属倒入水冷模中,冷却;00187冷却后,打开放气阀,打开炉盖,取出水冷模,取出储氢合。
13、金锭。0019本发明的有益效果是00201将原料装入熔炼装置,将MG或MG中间合金装入二次加料仓内,使得镁镍合金在其它金属都融化后再添加,由于充入高压氩气,杜绝MG在熔化过程中的挥发,即使长时间熔炼,也能保证MG含量的准确。00212通过本发明的方法制备的A2B7储氢合金,镁在合金锭中各部位成分分布均匀。00223本发明真空高压室即可以抽真空,也可以充入高压气体,气体压力可以达到12MPA,可以抑制低熔点易挥发成分的挥发,保证成分的均匀和稳定。附图说明0023图1是本发明的结构示意图。0024图2是图1的俯视图。具体实施方式0025实施例1一种储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉0026如图1和图2所。
14、示,一种储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,炉体2和炉盖5通过液压锁紧装置9锁紧后组成密闭的真空高压室。开启装置16与炉盖5连接。0027真空高压室内,设有熔炼装置4,熔炼装置4与炉体2外的进电装置15连接,进电装置15与电源系统1连接,设在炉体2外的手柄14通过连杆22带动熔炼装置4翻转。0028安装在真空高压室内的水冷模3的入口与熔炼装置4的出口对应。当熔炼装置4内的全部金属都熔炼完成后,翻转手柄14通过连杆22带动熔炼装置4翻转,将熔化后的金属熔液全部倒入水冷模内冷却。说明书CN104197708A3/4页60029二次加料漏斗7安装在真空高压室内,设在炉体2外的手柄21通过连杆23带动二次加。
15、料漏斗7翻转,二次加料漏斗7的出料端与熔炼装置4的入口端对应,二次加料漏斗7与设在炉盖5上的二次加料仓8连通。0030测温装置6用于测定熔炼装置内熔化钢液的温度,本实施例将测温装置6安装在炉盖上,并伸入真空高压室内。0031炉体2通过真空管路依次连接真空泵12和真空泵13,所述的真空泵12是罗兹泵,所述的真空泵13是旋片真空泵,旋片真空泵13和罗兹泵12组成抽真空系统。0032在炉体2和真空泵12之间的真空管路上设有气动蝶阀11,气动蝶阀11将真空高压室内与真空泵12隔开。0033炉体2和气动蝶阀11之间的真空管路上设有真空压力表10、安全阀17、自动充气阀18、手动充气阀19和手动放气阀20。
16、。真空高压室充气由自动充气阀18和手动充气阀19完成,充气压力由真空压力表10控制。真空高压室充气安全由安全阀17保护。0034实施例2一种A2B7储氢合金制备方法0035采用实施例1的储氢合金熔炼用真空高压熔炼炉,方法如下00361打开炉盖5,按表1所示的原料配比取料,将除镁镍合金镍85;镁15外的金属原材料装入熔炼装置4内,镁镍合金料装入二次加料仓8内,关闭炉盖5,液压锁紧装置9锁紧炉盖5和炉体2。00372启动旋片真空泵13,打开气动蝶阀11,当真空高压室内压力小于600PA时启动罗兹泵12,当真空高压室内压力小于1PA时,关闭气动蝶阀11,再关闭罗兹泵12和旋片真空泵13。00383通。
17、过自动充气阀18向真空高压室内第一次充入氩气,使真空高压室内充气压力约为008MPA。00394启动电源系统1,通过进电装置15和熔炼装置4给熔炼装置内金属材料加热;熔化过程控制熔炼温度不超过1300。00405熔炼装置4内的金属原材料全部熔化后,再向真空高压室内第二次充入氩气,使真空高压室内充气压力约为0608MPA,然后,二次加料仓8将其内的镁镍合金料送入二次加料漏斗7内,转动手柄21,使二次加料漏斗7翻转,使镁镍料通过二次加料漏斗7进入熔炼装置4,控制温度1280,精炼时间5分钟。00416转动手柄14,使熔炼装置4翻转,将熔炼装置4内熔化的金属倒入水冷模3中,冷却。00427冷却后,打开放气阀20,打开炉盖5,取出水冷模3,取出储氢合金锭。0043结果见表1。0044表10045说明书CN104197708A4/4页70046由表1可见,通过本发明的方法,合金锭中镁损失的少,而且合金锭中各部分分布均匀。说明书CN104197708A1/1页8图1图2说明书附图CN104197708A。