[發(fā)明專利]底漏澆鑄超聲波輔助系統(tǒng)和底漏澆鑄系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010423174.4
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111482615A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉潔;張雷;李永;鐘素娟;郝慶樂;于奇;劉付麗
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州機(jī)械研究所有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張延薇

本發(fā)明涉及小尺寸金屬顆粒澆鑄領(lǐng)域，具體而言，涉及一種底漏澆鑄超聲波輔助系統(tǒng)和底漏澆鑄系統(tǒng)。超聲波輔助裝置包括超聲波發(fā)生器、環(huán)形換能器和壓緊裝置；壓緊裝置與環(huán)形換能器連接，用于通過壓緊裝置將環(huán)形換能器設(shè)置在坩堝的外壁的底部；超聲波發(fā)生器與環(huán)形換能器信號連接，用于將超聲波信號發(fā)送給環(huán)形換能器。本發(fā)明既能夠有效避免制備較小尺寸金屬顆粒時坩堝底孔尺寸較小易產(chǎn)生的堵塞情況，又保證了所制備金屬顆粒的粒徑均勻性和近球形外觀，同時能夠進(jìn)一步減小用底漏澆鑄法可制備的金屬顆粒粒徑，提高了金屬顆粒的質(zhì)量，使的本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小尺寸金屬顆粒澆鑄領(lǐng)域，具體而言，涉及一種底漏澆鑄超聲波輔助系統(tǒng)。

背景技術(shù)

球形及近球形金屬顆粒的制備方法有很多種，其中利用底漏澆鑄方法將金屬熔體直接由帶底孔的坩堝注入冷卻水箱或其他特殊配制的液體中，通過調(diào)節(jié)底孔數(shù)量及尺寸、注入速度、冷卻液體成分及溫度等工藝參數(shù)，可得到不同尺寸的金屬顆粒。

其原理是金屬熔體落入下方冷卻液體中時，通過重力與冷卻液體張力的分割耦合作用凝聚成球形，并在冷卻液的快速冷卻下凝固，在冷卻液底部可得到球形或近球形金屬顆粒。這是一種極為簡便的金屬顆粒短流程制備方法。其中坩堝的底孔尺寸是影響金屬熔體注入速度和最終金屬顆粒尺寸的決定因素。

底孔尺寸過大可使金屬熔體注入速度過快，在下落過程中產(chǎn)生黏連；底孔尺寸過小則可能在澆鑄過程中金屬熔體下落不順暢甚至堵塞底孔，這兩種情況均可能使制備得到的最終產(chǎn)品不為球形或近球形，形成長絲狀或不規(guī)則形狀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種底漏澆鑄超聲波輔助系統(tǒng)，將超聲熔體處理技術(shù)與底漏澆鑄技術(shù)相結(jié)合，可保證在坩堝底孔尺寸較小時金屬熔體的順暢且均勻下落，最終制備得到球形或近球形的小尺寸金屬顆粒。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種底漏澆鑄超聲波輔助系統(tǒng)，包括超聲波發(fā)生器、環(huán)形換能器和壓緊裝置；

所述壓緊裝置與所述環(huán)形換能器連接，用于通過所述壓緊裝置將所述環(huán)形換能器設(shè)置在坩堝的外壁的底部；

所述超聲波發(fā)生器與所述環(huán)形換能器信號連接，用于將超聲波信號發(fā)送給所述環(huán)形換能器。

優(yōu)選的，所述壓緊裝置包括壓環(huán)和緊固件；所述壓環(huán)設(shè)置在所述環(huán)形換能器的外側(cè)，所述緊固件設(shè)置在所述壓環(huán)上，用于將所述壓環(huán)與所述環(huán)形換能器連接在一起。

優(yōu)選的，所述壓環(huán)上設(shè)置有斷口，所述斷口用于改變所述壓環(huán)的半徑，便于將所述壓環(huán)設(shè)置在所述環(huán)形換能器的外側(cè)。

優(yōu)選的，所述緊固件連接所述斷口的相對兩端，用于將所述壓環(huán)的半徑固定。

優(yōu)選的，所述壓環(huán)上設(shè)置有連接孔，所述緊固件通過所述連接孔與所述壓環(huán)連接。

優(yōu)選的，所述連接孔為螺紋孔，所述緊固件為連接螺栓；

和/或，所述連接孔的數(shù)量為多個，多個所述連接孔繞所述壓環(huán)的周向均勻設(shè)置。

優(yōu)選的，底漏澆鑄超聲波輔助系統(tǒng)還包括平臺、冷卻水箱和擋塊；

所述平臺上設(shè)置有通孔，所述通孔與所述坩堝的底孔同軸設(shè)置；

所述擋塊設(shè)置在所述通孔和所述底孔之間，所述擋塊用于將所述底孔和所述通孔隔離；

所述冷卻水箱設(shè)置在所述平臺的下方，用于接收并冷卻從所述坩堝內(nèi)漏出的金屬熔體。

優(yōu)選的，所述冷卻水箱內(nèi)設(shè)置有托盤，所述托盤上設(shè)置有提拉結(jié)構(gòu)，用于將所述冷卻水箱內(nèi)的金屬顆粒取出。

優(yōu)選的，所述擋塊的材質(zhì)為石墨。

一種底漏澆鑄系統(tǒng)，其包括上述任一項(xiàng)所述的底漏澆鑄超聲波輔助系統(tǒng)。