[發(fā)明專利]一種鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料中氧化鋁顆粒均勻分散方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110088772.1
• 申請日: 2011-04-10
• 公開（公告）號: CN102181711A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;杜云慧;劉漢武
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;B01F13/10;F27D27/00;C22C21/02
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 李鴻華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料中氧化鋁顆粒的均勻分散方法。

背景技術(shù)

公開號：CN1740369A，發(fā)明名稱：“一種鋁20錫半固態(tài)漿料制備方法”上，闡述了鋁20錫半固態(tài)漿料的電磁+機(jī)械制備方法，即，利用電磁攪拌裝置進(jìn)行攪拌，打碎鋁20錫合金液凝固過程中形成的初生枝晶，借助機(jī)械攪拌器及其上下移動(dòng)控制裝置，不斷地將坩堝內(nèi)周圍的鋁20錫合金熔體移到內(nèi)部、將下部的鋁20錫合金熔體移到上部，從而逐步將錫液滴分散到鋁20錫半固態(tài)漿料中。在這種電磁+機(jī)械制備方法中，機(jī)械攪拌器為單葉片層機(jī)械攪拌器，采用單層葉片，在葉片與半固態(tài)漿料的有效接觸范圍內(nèi)，借助葉片對錫液滴施加分散作用力，不斷地將錫液滴分散到半固態(tài)漿料中，在專利CN1740369A中公開的機(jī)械攪拌器單層雙弧形葉片長度方向上凹弧面的弧度為30～90°、厚度方向上凹弧面的弧度為45～90°條件下，單葉片層機(jī)械攪拌器及其上下移動(dòng)控制裝置運(yùn)行即均勻分散15～20min后，可得到錫液滴分布均勻的鋁20錫半固態(tài)漿料。

鋁1.8硅是含硅量為1.8wt％的鋁合金，鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料是含有15wt％氧化鋁顆粒和85wt％初生固相顆粒與液相的半固態(tài)漿料，采用CN1740369A專利方法、在公開的機(jī)械攪拌器單層雙弧形葉片長度方向上凹弧面的弧度為30～90°、厚度方向上凹弧面的弧度為45～90°的條件下，需要均勻分散14～16分鐘后，才能得到氧化鋁顆粒分布均勻的鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料。

對于鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料的制備，在實(shí)現(xiàn)氧化鋁顆粒均勻分布的前提下，電磁攪拌裝置和機(jī)械攪拌器及其上下移動(dòng)控制裝置的運(yùn)行時(shí)間即均勻分散時(shí)間越短，能耗越小，成本越低，而且鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料受到的污染也越少，其質(zhì)量越高，因此可實(shí)現(xiàn)氧化鋁顆粒均勻分布的鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料的均勻分散時(shí)間越短越好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有電磁+機(jī)械制備方法“均勻分散時(shí)間長”的不足，提供一種能夠快速實(shí)現(xiàn)鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料中氧化鋁顆粒均勻分散的方法，進(jìn)一步縮短實(shí)現(xiàn)氧化鋁顆粒均勻分布的均勻分散時(shí)間。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：采用電磁+機(jī)械制備方法，利用雙葉片層機(jī)械攪拌器，在上下層雙弧形葉片厚度方向上凹弧面弧度分別為61～63°和43～45°的條件下，對鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料進(jìn)行均勻分散。

本發(fā)明的有益效果是：對于熔體中的重顆粒，要想盡快完成其在熔體中的分散，必須加強(qiáng)分散強(qiáng)度。在半固態(tài)漿料電磁+機(jī)械制備方法中，如果在單層葉片對半固態(tài)漿料中的重顆粒實(shí)施分散后，緊接著再利用另一層葉片實(shí)施第二次分散，那么，半固態(tài)漿料中重顆粒的分散效果將會(huì)明顯好轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)重顆粒均勻分布的均勻分散時(shí)間將進(jìn)一步縮短，本發(fā)明就是利用上下層雙弧形葉片厚度方向上凹弧面弧度優(yōu)化組合后的雙層葉片的連續(xù)二次分散，進(jìn)一步促進(jìn)了重顆粒在半固態(tài)漿料中的均勻分布，從而達(dá)到了縮短均勻分散時(shí)間的目的。利用本發(fā)明，對鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料進(jìn)行均勻分散，實(shí)現(xiàn)氧化鋁顆粒均勻分布的均勻分散時(shí)間可縮短到8分10秒，比采用CN1740369A專利方法的最短均勻分散時(shí)間14分鐘至少縮短了41％。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法對鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料中氧化鋁顆粒進(jìn)行均勻分散裝置的主視圖。

圖中，機(jī)械攪拌器的導(dǎo)向桿2，機(jī)械攪拌器的雙弧形葉片3，石墨坩堝4，加熱管5，冷卻管6，堵塞7，鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料8，外罩9，上蓋10，Ar氣管11，熱電偶12，導(dǎo)向套13，電機(jī)14，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15，上行程開關(guān)16，下行程開關(guān)17，支架18。

圖2為本發(fā)明方法對鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料中氧化鋁顆粒進(jìn)行均勻分散裝置的A-A視圖。

圖中，電磁攪拌裝置的電磁極對1。

圖3為采用本發(fā)明方法對鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料中氧化鋁顆粒進(jìn)行均勻分散后得到的鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料的微觀組織。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對本發(fā)明方法均勻分散鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料中氧化鋁顆粒裝置的具體說明如下：

均勻分散鋁1.8硅-15氧化鋁半固態(tài)漿料中氧化鋁顆粒裝置包括：電磁攪拌裝置、機(jī)械攪拌器及其上下移動(dòng)控制裝置、石墨坩堝4、上蓋10、堵塞7、外罩9、Ar氣管11及熱電偶12。