CN102601322A - 在线快速测量铝合金流动性的装置 - Google Patents

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霍会娟
翟盼盼
潘佳昆
庞会霞
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Abstract

本发明涉及一种在线快速测量铝合金流动性的装置，包括浇道模、上模和下模，所述浇道模为对称的两个半模，浇道模的下端面水平安装有上模，浇道模的一个半模与上模通过定位转轴实现横向定位，另一个半模绕合页在上模上摆转；上模的下端面水平安装有下模，在下模与上模之间共同制有流动型腔，在下模底部的该加热固定板上水平安装恒温加热器；浇道模沿中心线对称的两个半模上共同制有溢流槽、储液槽及浇道腔，浇道腔竖直向下穿过上模连通流动型腔。本装置全部采用金属材料制作，属于永久性模具，使用方便、成本低，检测速度快，每次测量时间只需要3分钟，模具结构简单、易加工，特别适用于铝合金材料生产厂家使用。

Description

在线快速测量铝合金流动性的装置
技术领域
本发明属于铝合金检测装置领域，涉及一种在线快速测量铝合金流动性的装置。
背景技术
金属液体良好的流动性，有利于金属熔体充型补缩，便于制得形状、尺寸准确、轮廓清晰的致密零部件，以提高结构复杂零部件的外观质量以及力学性能。目前常用的测试金属流动性的装置有螺旋线型、真空吸铸、花盘形等。由于影响金属流动性的因素众多如浇注温度、模具温度、金属液体充型速度等，上述装置不能很好地控制影响参数稳定性的因素，造成测试数据不准确，数据重现性较差，测试速度慢；此外，上述装置大部分为砂型模，制造与使用较为复杂，不适于铝合金材料生产厂家在线检测使用。
通过检索，尚未发现与本发明申请相关的公开专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、制造使用成本低、测试速度快、测试结果可靠准确、重现性好的在线快速测量铝合金流动性的装置。
本发明实现目的的技术方案是：
一种在线快速测量铝合金流动性的装置，包括浇道模、上模和下模，其特征在于：所述浇道模为对称的两个半模，两个半模通过外侧中部的合页连接在一起，浇道模的下端面水平安装有上模，浇道模的一个半模与上模通过定位转轴实现横向定位，另一个半模绕合页在上模上摆转；上模的下端面水平安装有下模，下模与上模通过两侧端的锁板进行固定，在下模与上模之间共同制有流动型腔，在下模的下端面水平固装一加热固定板，在下模底部的该加热固定板上水平安装恒温加热器；浇道模沿中心线对称的两个半模上共同制有溢流槽、储液槽及浇道腔，溢流槽与储液槽连通，储液槽通过制在浇道模内部的缓冲槽与浇道腔连通，该浇道腔竖直向下穿过上模连通流动型腔。
而且，在浇道腔与缓冲槽连通处竖直安装一挡板。
而且，在浇道模里侧固装有两个把手。
而且，在上模末端与该流动型腔连通竖直制有一排气孔。
本发明的优点和积极效果是：
1、本装置全部采用金属材料制作，属于永久性模具，使用方便、成本低，检测速度快，每次测量时间只需要3分钟，模具结构简单、易加工，特别适用于铝合金材料生产厂家使用。
2、本装置在浇道模上设有溢流槽，控制了储液槽内金属熔体液面的高度，使浇入的铝液总量为固定值；此外，该浇道模还设有储液槽，当槽内铝液温度达到预定温度后拔出挡板立即浇注，确保了流入浇道腔内铝液温度的一致性。
3、本装置的储液槽与缓冲槽相连，缓冲槽再与浇道腔相连，稳定了充型静压头；缓冲槽与浇道腔之间设有挡板，控制了铝液的流动速度，稳定了充型动压头。
4、本装置的流动型腔采用直棒形，合金液流动方向不变，减小了流动阻力的影响；储液槽、缓冲槽、浇道腔内所涂装的保温涂料可有效控制铝液的顺序凝固，使试验结果更加可靠。
5、本装置在上模设有排气孔，减小了流动型腔中气体反压力的影响；设有恒温加热器，避免了由于装置初始温度差异而产生的测量数据的波动。
附图说明
图1为本发明的结构主视图；
图2为图1的A-A向截面剖视图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。技术方案如下：
一种在线快速测量铝合金流动性的装置，由浇道模1、上模7和下模13三部分组成，整个装置总长2米，高度0.6米宽度0.3米。
浇道模为对称的两个半模，两个半模通过外侧中部的合页17连接在一起。浇道模的下端面水平安装有上模，浇道模的一个半模与上模通过定位转轴10实现横向定位，另一个半模可以绕合页在上模上摆转，半模的摆转依靠固装在浇道模里侧的两个把手6；上模的下端面水平安装有下模，下模与上模通过两侧端的锁板9进行固定，在下模与上模之间共同制有流动型腔12，在上模末端与该流动型腔连通竖直制有一排气孔8。在下模的下端面通过锁紧螺钉14水平固装一加热固定板15，在下模底部的该加热固定板上水平安装恒温加热器16，该恒温加热器采用可控硅温度测控仪。
浇道模沿中心线对称的两个半模上共同制有溢流槽2、储液槽3及浇道腔5，溢流槽与储液槽连通，储液槽通过制在浇道模内部的缓冲槽11与浇道腔连通，该浇道腔竖直向下穿过上模连通流动型腔。为了控制储液槽向浇道腔的流量，在浇道腔与缓冲槽连通处竖直安装一挡板4。
本装置所有部件均采用金属材料制作。
本发明的工作原理是：
首先在浇道模内涂上自制的保温涂料，其它部位涂ZnO涂料；然后打开恒温加热器，对装置进行预热并保温，控制温度的波动范围＜1℃；模具温度达到设定温度后，放好挡板，从熔化炉里取出铝液浇入储液槽，当溢流槽中有铝液流入，停止注入铝液。用手持测温仪测量储液槽内铝液温度，达到预定温度后(控制每次铝液温度波动范围＜4℃)，立即拔出挡板，进行流动性检测。铝液凝固后，扳动把手打开半模模具，取出浇冒系统内的铝块，然后将浇道模整体拔出，抬起上模，测量流动型腔内铝合金液的填充长度。
本装置测试原理：
铝合金熔体的充型能力、液体流动性越好，铝合金熔体在检测装置中流动的距离就越长。本装置能够很好地控制了进入浇道腔的铝液浇注温度，铝液注入总量，铝液充型的动压头、静压头，模具初始温度；减小了流动阻力、气体反压力的影响，保证了测试的准确性和稳定性。模具温度达到设定温度后，铝液浇入储液槽，当铝液温度达到预设温度后，拔掉挡板，铝液途经浇道腔、浇口窝流入流动型腔，试样凝固后，测量流动型腔中铝合金充填长度，长度越长证明铝合金的流动性越好，充型能力越强。

Claims (4)

1.一种在线快速测量铝合金流动性的装置，包括浇道模、上模和下模，其特征在于：所述浇道模为对称的两个半模，两个半模通过外侧中部的合页连接在一起，浇道模的下端面水平安装有上模，浇道模的一个半模与上模通过定位转轴实现横向定位，另一个半模绕合页在上模上摆转；上模的下端面水平安装有下模，下模与上模通过两侧端的锁板进行固定，在下模与上模之间共同制有流动型腔，在下模的下端面水平固装一加热固定板，在下模底部的该加热固定板上水平安装恒温加热器；浇道模沿中心线对称的两个半模上共同制有溢流槽、储液槽及浇道腔，溢流槽与储液槽连通，储液槽通过制在浇道模内部的缓冲槽与浇道腔连通，该浇道腔竖直向下穿过上模连通流动型腔。
2.根据权利要求1所述的在线快速测量铝合金流动性的装置，其特征在于：在浇道腔与缓冲槽连通处竖直安装一挡板。
3.根据权利要求1所述的在线快速测量铝合金流动性的装置，其特征在于：在浇道模里侧固装有两个把手。
4.根据权利要求1所述的在线快速测量铝合金流动性的装置，其特征在于：在上模末端与该流动型腔连通竖直制有一排气孔。
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