[發明專利]一種有色金屬顆粒半固態成型設備與工藝

有效

• 申請號: 201911192341.2
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111390139B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 劉興軍;劉紹東
• 申請（專利權）人: 劉興軍
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02;B22D39/00;B22D1/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;鄭汝珍

本發明公開了一種有色金屬顆粒半固態成型設備，包括：一區段水平進料機構，所述的一區段水平進料機構用于實現金屬顆粒的輸送，熔溶，混煉，儲存，送入成型模腔；所述的一區段水平進料機構布設有：呈水平設置的料筒裝置、套設在料筒裝置外的分段梯度加熱系統、與料筒裝置呈剪切口結構對接的儲料裝置以及設置在儲料裝置外側的干燥系統；二區段垂直成型機構，所述的二區段垂直成型機構用于實現模鍛壓鑄成型；所述的一區段水平進料機構的工作方向與二區段垂直成型機構的工作方向呈垂直設置，所述的一區段水平進料機構與二區段垂直成型機構內部連通且通過一暢通型出料口密封對接實現水平進料，垂直成型。還公開了一種有色金屬顆粒半固態成型工藝。

技術領域

本發明涉及有色金屬顆粒半固態成型工藝與設備技術領域，尤其是涉及一種有色金屬顆粒半固態成型工藝與設備。

背景技術

現有鋁鎂鋅有色金屬顆粒半固態壓鑄成型設備是繼液態金屬壓鑄成型工藝設備后的一種最新穎最前沿金屬材料成型工藝設備，半固態成型工藝設備壓鑄的各種薄壁零部件品質優于液態壓鑄，致密性好．各方面力學性能都優于液態金屬壓鑄的零部件。如鋁鎂鋅合金半固態成型后抗拉強度明顯提高20—25％以上。但是目前國內外立式或臥室的半固態壓鑄成型設備均采用軸向運動，進料，輸料熔料，存儲料，單向高壓高速注射成型工藝設備。只適宜薄壁件重量較輕的零件。無法成型超大超厚超重各種零部件和大型坯件。也無法成型同一零部件內厚壁與薄壁相差懸殊的產品。在壁厚處易縮松、縮孔、起泡。

如中國專利文獻，公告號為：CN 106925729，公告日為：2019年8月23日；中國專利文獻，公告號為，CN205324678，公告日為，2016年6月22日。上述發明專利鎂鋁合金半固態射出成型機，高壓高速成型各種小型零件質量好，速度快，如手機殼，電腦殼等，比金屬液態壓鑄質量更上一層樓。但設備屬于軸向運動負載單向高壓高速注射成型。這樣就決定了其適用范圍。無法成型大型零部件和預成各種坯料。

現行鋁，鎂，鋅預成型大型坯件，鑄棒，采用的是半連續澆鑄工藝，將鋁，鎂，鋅金屬液澆鑄到圓或方型結晶器內逐步冷卻凝固成型后結晶器底托板逐漸下降，冷卻水沖刷棒坯加速冷卻凝固。根據井的深度拉至6—8米長的棒料。特別鎂合金在澆鑄過程中需惰性氣體保護，避免氧化物質侵蝕，凝固后的棒料經冷卻水沖刷表面氧化發黑。鋁合金棒料略為好些。在應用過程中，如鍛造汽車輪轂根據輪轂大小切割一定直徑，重量為圓坯料。鎂合金棒料由于表面氧化發黑嚴重必須剝皮后切取。

發明內容

本發明提供一種鋁鎂鋅等有色金屬顆粒半固態成型設備，該設備突破了現有的金屬半固態成型設備的瓶頸，即解決了現有成型設備只能成型規格小、重量輕、壁厚度落差少的零件產品，難以成型超大超厚超重的大型零部件及預制各種大坯料的問題，以及解決了現有的臥式、立式鋁鎂鋅金屬半固態成型設備，采用軸向輸料，熔料，高壓高速單向注射成型工藝，極大制約了現有鋁、鎂、鋅金屬半固態設備應用范疇等問題。

本發明的鋁鎂鋅等有色金屬顆粒半固態成型設備，采用二步法壓力模鍛成型工藝，能夠成功壓鑄超大超厚超重的鋁、鎂零部件及大型預制坯件，而且，成型零件表面光潔度高，內在合金成分無偏析，致密性好無縮松、縮孔及起泡，力學性能抗拉強度等各項指標明顯提高。

本發明實現其發明目的所采用的技術方案是：一種有色金屬顆粒半固態成型設備，包括：

一區段水平進料機構，所述的一區段水平進料機構用于實現金屬顆粒的輸送，熔溶，混煉，儲存，送入成型模腔；

所述的一區段水平進料機構布設有：呈水平設置的料筒裝置、套設在料筒裝置外的分段梯度加熱系統、與料筒裝置呈剪切口結構對接的儲料裝置以及設置在儲料裝置外側的干燥系統；

二區段垂直成型機構，所述的二區段垂直成型機構用于實現模鍛壓鑄成型；

所述的一區段水平進料機構的工作方向與二區段垂直成型機構的工作方向呈垂直設置，所述的一區段水平進料機構與二區段垂直成型機構內部連通且通過一暢通型出料口密封對接實現水平進料，垂直成型。