[發明專利]一種提高組織均勻度的超強高韌鋼鑄造用攪拌裝置

在審

• 申請號: 202210178142.1
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114558474A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 王艷林;王自東;陳曉華;綦才;楊明;朱諭至;周偉;賈云柯
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B01F27/054
• 分類號: B01F27/054;B01F27/906;B22D7/12;B01F101/45
• 代理公司: 濟南尚本知識產權代理事務所(普通合伙) 37307
• 代理人: 宋迪

本發明提供一種提高組織均勻度的超強高韌鋼鑄造用攪拌裝置，主要涉及超強高韌鋼鑄造用攪拌設備領域。一種提高組織均勻度的超強高韌鋼鑄造用攪拌裝置，包括箱體，所述箱體頂面設置攪拌電機，所述攪拌電機的轉軸貫穿箱體頂面。本發明的有益效果在于：本發明結構簡單，使用方便，通過傳動電機提供動力，能夠帶動連接板運動，并配合攪拌電機的工作，能夠增加攪拌的半徑，進而增加了鋼液的流動性，從而使邊緣與中心的鋼液溫度均勻，消除溫度梯度，并且使鋼液的成分在攪拌的作用下更加均勻，從而減少柱狀晶的生成，形成大量細小且尺寸均勻的等軸晶，降低了超強高韌鋼鑄錠的成分偏析程度，進而提高其綜合性能與服役使用壽命。

技術領域

本發明主要涉及超強高韌鋼鑄造用攪拌設備領域，具體是一種提高組織均勻度的超強高韌鋼鑄造用攪拌裝置。

背景技術

超強高韌鋼(DT300，300M，AerMet 100等)在彈性模量、沖擊韌性和強度等方面具有其他傳統材料和新材料所不具有的巨大優勢，在現今和不可預見的將來，它仍將是制造國防尖端武器的關鍵材料之一。超強高韌鋼不僅被廣泛應用于高鐵、機械裝備、汽車及民用重大工程設施等方面，而且其應用范圍也不斷擴大到航空航天、國防重大裝備等具有特殊性能要求的領域。與傳統材料相比，超強高韌鋼具有更好的性能和更高的疲勞壽命，可為新一代武器裝備提供壽命及可靠性保障。近年來，超高強度鋼不僅服役強度不斷提升，而且其使用范圍正不斷拓展到超高層建筑、先進裝備制造、高速列車及其他國防裝備，高性能、低成本成為其重要的發展方向。超強高韌鋼由于服役環境復雜惡劣，長時間承受高載荷、高溫高壓、強摩擦或循環沖擊等作用，如果基體組織不均勻，會導致性能均勻一致性差，從而大大降低了其服役使用壽命，因此如何提高超強高韌鋼的組織均勻性，科學匹配其強韌性從而達到提高其使用壽命、降低生產成本是重要研究方向。傳統生產超強高韌鋼主要采用重力鑄造的方法，依靠重力作用使鋼液在鑄模中自然凝固，由于鑄模中心與邊緣鋼液溫度不一致，存在較大的溫度梯度，自然冷卻凝固會在鑄錠中形成大量柱狀晶，極大降低超強高韌鋼的綜合性能；同時由于超強高韌鋼本身合金元素含量較高，凝固過程中極易產生成分偏析，心部組織極其不均勻，在組織中沿晶界形成粗大的液析碳化物，如果不加以改善會在鋼基體中造成強烈的應力集中，從而產生微裂紋并在基體中快速擴散成大裂紋，最終導致斷裂失效。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種提高組織均勻度的超強高韌鋼鑄造用攪拌裝置，本發明結構簡單，使用方便，通過傳動電機提供動力，能夠帶動連接板運動，并配合攪拌電機的工作，能夠增加攪拌的半徑，進而增加了鋼液的流動性，從而使邊緣與中心的鋼液溫度均勻，消除溫度梯度，并且使鋼液的成分在攪拌的作用下更加均勻，從而減少柱狀晶的形成，形成大量細小且尺寸均勻的等軸晶，降低了超強高韌鋼鑄錠的成分偏析程度，進而提高其綜合性能、服役使用壽命。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種提高組織均勻度的超強高韌鋼鑄造用攪拌裝置，包括箱體，所述箱體頂面設置攪拌電機，所述攪拌電機的轉軸貫穿箱體頂面，所述攪拌電機的轉軸底面安裝轉盤，所述轉盤底面暗轉旋轉軸，所述旋轉軸底端通過軸承與箱體轉動連接，所述旋轉軸兩側均安裝攪拌板，每塊所述攪拌板一側均開設兩個上下分布的放置槽，每個所述放置槽內均滑動安裝連接桿，位于同一塊攪拌板上的兩根所述連接桿之間均通過連接板連接，所述轉盤底面兩側均開設條形槽，每條所述條形槽內均安裝傳動電機，每個所述傳動電機轉軸一端均安裝絲桿，每根所述絲桿一端均通過軸承與對應的條形槽轉動連接，每根所述絲桿外周均安裝螺母，每個所述螺母底面均安裝豎桿，每根所述豎桿底端均與對應的連接板頂面連接。

進一步的，每塊所述攪拌板上均開設矩形透槽，每條所述矩形透槽內均通過橫桿轉動連接豎板。

進一步的，所述旋轉軸底端兩側均安裝橫板，每塊所述連接板底面均安裝滾輪，每個所述滾輪均與對應的橫板頂面接觸連接并能夠沿對應的橫板頂面滾動。

進一步的，所述箱體頂面內壁兩側均安裝支撐桿，所述支撐桿底端均與轉盤頂面接觸配合。