[發明專利]一種金屬熔體取注裝置

無效

• 申請號: 201310477904.9
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103521745A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 黃持偉;楊湘杰;羅香彬;劉旭波
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: B22D39/00
• 分類號: B22D39/00;B22D41/01
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明屬于金屬加工技術領域。

背景技術

半固態金屬加工技術是目前材料加工領域研究的熱點，作為一種新型的金屬成形工藝，具有優質、高效、低成本、清潔和敏捷的特性，被國內外許多著名專家稱為是“21世紀最有發展前途的近凈成形技術”。

目前，我國在半固態金屬成型技術研究主要還處于試驗與研究階段，在實現產業化方面并沒有取得很大的突破，特別是半固態金屬漿料制備方面難以突破，金屬熔體（包括金屬液和半固態金屬漿料）從保溫爐取出到注入半固態漿料制備裝置（或從半固態漿料制備裝置取注到擠壓成形設備）的過程，如何保證金屬熔體潔凈度、如何保證金屬熔體的溫度，對金屬半固態加工有著至關重要的作用。

為此，需要使用既能夠自動取注及轉移金屬熔體，又能保證金屬熔體在取注及轉移過程中的潔凈度和滿足金屬熔體工藝溫度要求的裝置，才能有效提高半固態金屬加工的質量，使半固態金屬加工實現產業化。?

發明內容

本發明的目的是提供一種金屬熔體取注裝置，既能夠方便實現金屬熔體的取注及轉移，又能保證金屬熔體在取注及轉移輸送過程中不受污染，能夠高質量的實現金屬合金熔體轉移輸送的裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種金屬熔體取注裝置，包括一罐體組件（1）、一活塞桿組件（2）、一外套管組件（3）。其中外套管組件（3）固定在罐體組件（1）的罐體端蓋（113）上，活塞桿組件（2）設置在外套管及罐體（11）的中心線上。

本發明所述的罐體組件（1）包括罐體（11）、環形加熱電阻（12）、液位檢測裝置（13）及氣體進出入嘴（14）組成。罐體（11）包括罐體內層（111）、罐體外層（112）及罐體端蓋（113），罐體內層（111）和罐體外層（112）材料均為石墨，罐體內層（111）緊貼罐體外層（112），罐體外層（112）通過螺栓固定在罐體端蓋（113）上，兩者之間設有密封墊圈（15）；環形加熱電阻（12）夾固在罐體內層（111）與罐體外層（112）之間；液位檢測裝置（13）和氣體進出入嘴(14)固定在罐體端蓋上。

本發明所述的活塞桿組件（2）包括活塞桿（21）、活塞桿軸承（26）、液壓驅動缸（24）及電加熱棒（25）組成。所述活塞桿軸承（26）為一組，分別夾固在罐體端蓋（113）與第一階外套管（31）之間和第一階外套管（31）與第二階外套管（32）之間；活塞桿（21）由兩活塞桿軸承（26）支承設置在外套管中心，活塞桿（21）內置電加熱棒（25），活塞桿（21）所用材料為石墨；液壓驅動缸（24）固定在第二階外套管（32）頂端，通過連軸器（22）與活塞桿（21）相連接，并驅動其上下移動，實現活塞桿（21）與閥門（114）的閉合。

本發明所述的外套管組件（3）由兩階外套管組成，第一階外套管（31）固定在罐體端蓋（113）上，第二階外套管（32）固定在第一階外套管（31）頂端。

本發明的有益效果有。

1、本發明采用閉式罐體（11）取注金屬熔體，在金屬熔體的整個取注及轉移輸送過程中，閉式罐體（11）內始終被通入氮氣，從而將罐內空氣驅除，使整個金屬熔體取注及輸送過程在惰性氣體中進行，有效的防止了氧氣、煙塵等各種雜質對金屬熔體的污染，實現潔凈取注。

2、本發明在工作過程中，采用加熱裝置對閉式罐體（11）及活塞桿（21）進行加熱，使在金屬熔體的取注過程中裝置與金屬熔體接觸的部件，始終保持與金屬熔體工藝要求相一致的溫度，有效防止本發明中與高溫金屬熔體接觸的部件對熔體溫度產生的不良影響。?

3、本發明在工作過程中凡與金屬熔體接觸的部件（罐體內層（111）、罐體外層（112）及活塞桿（21））均采用耐高溫材料—石墨，有效防止金屬熔體與裝置的粘附。

4、本發明采用閉式罐體（11）浸入到金屬熔體內進行取樣，由于所取金屬熔體位置既不是保溫爐頂部，也不是保溫爐底部，而是在保溫爐中部，因此在取注的開始就避免了金屬熔體的氧化和其他雜質的進入，所取金屬熔體沒有受到污染，潔凈度最高，實現對金屬熔體的潔凈取注。

5、本發明通過液位檢測裝置（13）檢測罐體內所取熔體的體積，可以實現對金屬熔體的定量取注，同時通過控制活塞桿（21）與閥門（114）閉合的大小，實現對金屬熔體取注流量的控制。

本發明通過采用上述技術，能夠高效、潔凈的進行金屬熔體的取注，有效的提高了半固態金屬加工的工作效率和保證金屬熔體在取注過程中的質量。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖。