[發明專利]一種半固態金屬漿體的制備工藝

在審

• 申請號: 201710285838.3
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107116184A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 蔡中法
• 申請（專利權）人: 蘇州春興精工股份有限公司
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00
• 代理公司: 蘇州唯亞智冠知識產權代理有限公司32289
• 代理人: 高玉蓉

技術領域

本發明涉及金屬的半固態成型技術領域，尤其涉及一種半固態金屬漿體的制備工藝。

背景技術

眾所周知，本發明提供的一種半固態金屬漿體的制備工藝是將含有非枝晶固相的固液混合物在凝固溫度范圍內加工成半固態金屬漿體的一種材料成形技術，主要用于金屬加工領域；半固態金屬漿體的制備是半固態金屬成型技術的關鍵，傳統方法都是通過控制漿體的溫度來控制半固態漿體的固相率，即在制備過程中通過實時檢測冷卻溫度來控制漿體的成型程度，導致有些參數不易控制、生產效率低以及成產成本較高等缺點。

發明內容

本發明目的在于提供了一種成本低、調整時間短、適合多種半固態金屬漿體制備的一種半固態金屬漿體的制備工藝。

為了實現上述目的，本發明提供了一種半固態金屬漿體的制備工藝，所述制備工藝使用保溫爐作為熔融金屬的攪拌和混合設備，采用傾斜冷卻裝置作為半固態金屬漿體的制備和運輸裝置，所述半固態金屬漿體的制備工藝的設備布局為：保溫爐內設有攪拌桿和加熱器，傾斜冷卻裝置包括設置在傾斜冷卻板兩端的進料口和出料口以及傾斜冷卻裝置內部的雙通道，雙通道包括冷卻循環通道以及嵌入冷卻循環通道內的流動通道，所述制備工藝包括以下步驟：

S1、將金屬直接加入保溫爐進行加熱熔化或者將熔融金屬液倒入保溫爐中，采用保溫爐的加熱器對金屬液進行加熱并保溫，采用保溫爐內的攪拌桿對金屬液進行攪拌使其混合均勻；

S2、金屬液通過傾斜冷卻板的進料口進入傾斜冷卻板內的流動通道，并通過流動通道外的冷卻循環通道內流動的冷媒對流動通道內的金屬液進行冷卻降溫；

S3、形成的半固態金屬漿體經傾斜冷卻板的出料口出料。

進一步的，所述步驟S2中所述傾斜冷卻板傾斜的角度的余弦值和所述冷卻循環通道的長度為成反比關系。

更進一步的，所述步驟S2中所述傾斜冷卻板傾斜的角度的余弦值和所述冷卻循環通道長度的反比例的值為所述傾斜冷卻裝置的投影長度。

進一步的，所述步驟S2中所述冷卻循環通道的長度小于所述流動通道的長度。

進一步的，所述傾斜冷卻裝置的進料口和出料口處均設有溫度檢測器。

進一步的，所述冷媒為冷卻水或者液氮或者干冰。

本發明提供的一種半固態金屬漿體的制備工藝中的金屬液經過保溫爐的加熱處理以及傾斜冷卻板的冷卻處理，縮短了前處理的時間，提高溫度調整的靈敏性和準確性；本發明提供的一種半固態金屬漿體的制備工藝成本低、調整時間短，為多種半固態金屬漿體制備提供了簡單、準確、實用的方法。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例詳細說明如后。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例一：

本發明提供了一種半固態金屬漿體的制備工藝，制備工藝使用保溫爐作為熔融金屬的攪拌和混合設備，采用傾斜冷卻裝置作為半固態金屬漿體的制備和運輸裝置，半固態金屬漿體的制備工藝的設備布局為：保溫爐內設有攪拌桿和加熱器，傾斜冷卻裝置包括設置在傾斜冷卻板兩端的進料口和出料口以及傾斜冷卻裝置內部的雙通道，雙通道包括冷卻循環通道以及嵌入冷卻循環通道內的流動通道，制備工藝包括以下步驟：

S1、將金屬直接加入保溫爐進行加熱熔化或者將熔融金屬液倒入保溫爐中，采用保溫爐的加熱器對金屬液進行加熱并保溫，采用保溫爐內的攪拌桿對金屬液進行攪拌使其混合均勻；

S2、金屬液通過傾斜冷卻板的進料口進入傾斜冷卻板內的流動通道，并通過流動通道外的冷卻循環通道內流動的冷媒對流動通道內的金屬液進行冷卻降溫；

S3、形成的半固態金屬漿體經傾斜冷卻板的出料口出料。

為了精確控制傾斜冷卻板的長度、冷卻溫度以及傾斜角度，步驟S2中傾斜冷卻板傾斜的角度的余弦值和冷卻循環通道長度的反比例的值為傾斜冷卻裝置的投影長度；這樣，可以在固定流動通道長度的前提下，靈活變化冷卻循環通道的長度及其傾斜角度，不同種類的金屬液能夠在適宜的時間和溫度下經冷卻得到半固態金屬漿體。

為了靈活調節對流動通道內的金屬液的冷卻程度，步驟S2中冷卻循環通道的長度小于流動通道的長度；這樣，可以通過靈活調節冷卻循環通道的長短以及冷卻循環通道內的冷媒的溫度對流動通道內的金屬液進行一定程度的冷卻。

為了實時把控流動通道內半固態金屬液的溫度以便更好的控制半固態漿體的固相率，傾斜冷卻裝置的進料口和出料口處均設有溫度檢測器。