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本发明公开了一种铸造铝合金熔体复合除气和晶粒细化的装置及使用方法，包括熔炼炉和炉盖，熔炼炉上设有炉盖升降系统；炉盖中部通过高温密封轴承贯穿连有转轴，转轴顶部和底部分别连有旋转电机和旋转除气转子，转轴内部设有与旋转除气转子连通的氩气通道，氩气通道的另一端部连有氩气供气单元，炉盖上位于转轴四周还均匀设有超声发射器，炉盖上还贯穿设有负压表；熔炼炉上还连通设有向外延伸的抽气管，抽气管的另一端通过废气冷却系统与负压泵连接；本发明还提供了上述装置的使用方法。本发明将旋转除气和真空除气两种除气方式相结合，除气效果好，并通过超声波对晶粒进行细化，实现了熔体净化和晶粒细化的复合功能，且该装置使用方便，操作简单。