[發明專利]一種制備金屬半固態漿料的裝置

有效

• 申請號: 201810268368.4
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108372277B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 李文杰;楊湘杰
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00;C22C21/02
• 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

一種制備金屬半固態漿料的裝置，屬于金屬半固態加工技術領域，包括：支架組件、電機、軸承、攪拌組件、結晶筒組件和料杯。本發明通過裝置中轉盤的旋轉離心力將靠近中心澆入的金屬液甩向立筒內壁，并在金屬液由中心向邊緣轉移以及下落的過程中受到了多個攪拌柱的強烈攪拌，同時降溫結晶，制成金屬半固態漿料。本發明所述的制備裝置制備出的金屬半固態漿料晶粒細小，質量均勻，并且由于漿料彌散式下落卷氣量明顯減少。同時，該制備裝置結構簡單，操控方便，生產效率高，尤其適合于各種輕合金半固態漿料的制備。

技術領域

本發明屬于金屬半固態加工技術領域，涉及一種金屬半固態漿料的制備裝置。

背景技術

自從20世紀70年代初期，美國麻省理工學院M.C.?Flemings等研究人員創立了金屬半固態成形的概念，半固態金屬漿料的制備和成形技術作為一種新型的技術引起了世界各國的廣泛關注。半固態加工是利用金屬從液態向固態轉變或從固態向液態轉變（即液固共存）過程中所具有的特性進行成形的方法，這一新的成形方法綜合了凝固加工和塑性加工的長處，即加工溫度比液態低，充型平穩，對模具熱沖擊小；變形抗力比固態小，從而有利于成形較復雜的零件并減少功耗，提高生產效率。

半固態成形技術主要包括觸變成形和流變成形。觸變成形工藝是將制備的半固態漿料先鑄造成坯料，經二次加熱后，再進行成形加工，其工藝的可控性強、過程穩定且易操作，但工藝流程長，能耗大，成本較高。流變成形工藝由制備的半固態漿料進行流變成形加工，具有生產流程短、相對成本低、設備簡單等特點，近年來受到國內外普遍重視，發展迅速。不論是觸變成形還是流變成形，都包含有半固態制漿及半固態成形兩部分。

目前，金屬半固態流變成形漿料制備的常用方法主要有機械攪拌法、電磁攪拌法、雙螺旋攪拌法、振動法、單輥旋轉法、噴射沉積法、傾斜冷卻板法、轉動輸送管法、紊流效應法、液態混合法等。這些工藝大致可歸為兩大類：攪拌式和流動式。攪拌式制漿法的最大缺點是漿料處理質量不夠均勻，并且一旦建立了運動平衡剪切效果大幅下降；而流動式制漿法的最大缺點是大多依靠重力流動，其剪切強度較小制漿效果不理想。此外，這兩類制漿法都有卷氣量較大的共同缺點，影響工藝的實際應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種細化金屬半固態漿料晶粒并提高漿料處理均勻性以及降低漿料含氣量的金屬半固態漿料制備裝置，通過綜合攪拌式制漿法強制攪拌和流動式制漿法均勻高效的優點，并有效克服了上述制漿法卷氣量大的缺點。

本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明所述的一種制備金屬半固態漿料的裝置，包括：支架組件（1）、電機（8）、軸承（9）、攪拌組件（10）、結晶筒組件（14）、料杯（18）。電機（8）直接固定于支架組件（1）的頂板（4）上，軸承（9）放入支架組件（1）的軸承座（5）內，攪拌組件（10）通過軸承（9）放入支架組件（1）并與電機（8）相連接，結晶筒組件（14）在限位板（6）的限位下及活塊（7）的支撐下放置于支架組件（1），料杯（18）放置于支架組件（1）的底板（2）上并位于結晶筒組件（14）的正下方，以盛裝漿料。

本發明所述的支架組件（1）包括：底板（2）、立板（3）、頂板（4）、軸承座（5）、限位板（6）、活塊（7）。兩塊立板（3）固定于底板（2）上，頂板（4）又固定于兩塊立板（3）上，形成矩形支架，軸承座（5）固定于頂板（4）的下方，限位板（6）固定于兩塊立板（3）之間，兩個活塊（7）分別鉸接于限位板（6）的兩邊。

本發明所述的攪拌組件（10）包括：轉軸（11）、轉盤（12）、攪拌柱（13）。轉盤（12）固定于轉軸（11）的底端，攪拌柱（13）固定于轉盤（12）上以對漿料進行攪拌處理。

本發明所述的結晶筒組件（14）包括：立筒（15）、電熱棒（16）、熱電偶（17）。四根電熱棒（16）及熱電偶（17）放入立筒（15）的相應孔內。

本發明的有益效果。