镁合金熔化炉保护气体的出口压力为0.1-1.3Mpa,流量由镁合金熔化溶液的表面积决定。为每平方每分钟20-30L。其中SF6的浓度为0.25%左右。因此N2和SF6的额定流量为:
N2=0.82*0.31*30=7.63L/min
SF6=7.63*0.25%=19ml/min
一瓶40L高纯N2充气压力为13Mpa左右,根据理想方程式可算出其供气时间为13/0.1*40/(7.63*60)≈11min 。同理一瓶15L的SF6,充气压力为1Mpa左右,其供气时间为1/0.1*15(0.019*60)≈132min计算结果与熔化炉实际生产基本符合。镁合金熔化炉一次完整的升温,投出料生产维持时间至少10小时以上,所以气体保护模块必须要设计冗余气源。
镁合金熔化炉在气源上采用气源配置,在一套气源用尽或意外失效时,另外一套气源可立即启用,确保镁合金熔化炉的安全生产。气源减压完成之后,在气体保护系统内再设有第二级减压阀,起到稳定气流,精准系统压力的作用。熔化炉的流量计使用玻璃球转子气体流量计,结构简单工作可靠,在满足精度要求的同时避免了电气阀在停电、电气故障时可能发生保护气体停止供应的情况。N2和SF6经过混合之后,分为三路通向镁合金熔化炉、熔化室、保温室、手持喷气管。手持喷气管的可按照实际需求开启,在浇注生产时用以防止镁液燃烧。