CN203764922U - 一种半固态浆料制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半固态浆料制备装置，包括合金熔体搅拌室和支撑架，所述合金熔体搅拌室倾斜安装在支撑架上，合金熔体搅拌室包括不锈钢筒和石墨内衬，石墨内衬设置于不锈钢筒内层，合金熔体搅拌室设置有出料口和颗粒料入口；支撑架为可调整合金熔体搅拌室倾斜角度的支架，支撑架包括振动板以及固定于振动板上的长度调整机构和铰接机构，铰接机构设置于合金熔体搅拌室前端下方的振动板上，长度调整机构设置于合金熔体搅拌室后端下方的振动板上；合金熔体搅拌室与支撑架通过铰接机构、长度调整机构连接。本实用新型结构简单、紧凑，体积小重量轻，操作方便，易于清理，该半固态浆料制备装置能够实现自孕育、斜坡浇铸和振动搅拌于一体。

Description

一种半固态浆料制备装置

技术领域

本实用新型属于半固态金属加工技术领域，涉及一种半固态浆料制备装置。

背景技术

自从二十世纪七十年代美国麻省理工学院的Flemings教授发明了半固态金属成形技术以来，经过40多年的发展，半固态金属浆料的制备技术始终处于半固态金属成形工艺的核心位置，这一趋势今后还会持续下去。近10年来，研究和应用进展比较大的半固态合金浆料制备方法有：半固态合金浆料的压室制备法、低过热度浇注制备法、低过热度浇注和弱机械搅拌制备法、低过热度浇注和弱电磁搅拌制备法、超声振动制备法等；仍然处于基础研究中的半固态合金浆料制备工艺有：双螺旋机械剪切制备法、连续流变转换制备法、低于液相线温度的制备法、偏旋热焓平衡制备法、气泡搅拌制备法、蛇形通道浇注式制备法、倒锥形通道浇注制备法、环状电磁搅拌制备法、熔体分散混合制备法、锥桶式搅拌制备法、波浪倾斜板浇注式制备法、旋转倾斜圆筒制备法、自孕育法制备法等。目前，半固态浆料制备方法提出不少，但是真正应用于生产实际的只有机械搅拌和电磁搅拌法。

每一种方法都有各自的优点，同时有它的弊端。强搅拌法中的机械搅拌法虽然设备简单，但是容易卷入气体，熔体易受污染，工艺参数不易控制，搅拌能量消耗大且晶粒尺寸较大；电磁搅拌法虽然不污染熔体、生产效率高，但设备复杂、成本较高；单辊剪切冷却技术适于批量生产，但是不易控制和操作；弱搅拌法中的倾斜式冷却剪切技术虽然成本低、流程短，但是工艺参数不易控制，还需要结合其它半固态方法；近液相线铸造法工艺简单、适用范围广，但是晶粒组织效果不佳。可见，目前的半固态浆料制备方法普遍存在工艺参数复杂难以控制、设备投资大、能耗高、浆料不纯净或不稳定等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种半固态浆料制备装置，该装置结构简单、紧凑，操作方便，易于清理。

本实用新型通过如下技术方案来实现的：

一种半固态浆料制备装置，包括合金熔体搅拌室和支撑架，其特殊之处在于，所述合金熔体搅拌室倾斜安装在支撑架上，合金熔体搅拌室包括不锈钢筒和石墨内衬，石墨内衬设置于不锈钢筒内层，合金熔体搅拌室设置有出料口和颗粒料入口；所述支撑架为可调整合金熔体搅拌室倾斜角度的支架，支撑架包括振动板以及固定于振动板上的长度调整机构和铰接机构，所述铰接机构设置于合金熔体搅拌室前端下方的振动板上，所述长度调整机构设置于合金熔体搅拌室后端下方的振动板上；合金熔体搅拌室与支撑架通过铰接机构、长度调整机构连接。

进一步，所述振动板的下方设置有可与振动电机相连的连接轴。

进一步，所述长度调整机构包括调整外杆、调整内杆和锁紧销，所述调整内杆活动套设于调整外杆内，调整内杆的上端与合金熔体搅拌室固连，调整外杆和调整内杆上均设置多个连接孔，调整外杆和调整内杆通过锁紧销连接。

进一步，所述铰接机构包括铰接上座、铰接下座和旋转轴，铰接上座固定在合金熔体搅拌室上，铰接下座固定在振动板上，铰接上座和铰接下座通过旋转轴连接。

本实用新型提供的半固态浆料制备装置，能够克服目前的半固态浆料制备装置存在的设备复杂，连续工作可靠性差、清理维修繁琐的不足，本实用新型结构简单、紧凑，体积小重量轻，操作方便，易于清理，该半固态浆料制备装置能够实现自孕育、斜坡浇铸和振动搅拌于一体。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

其中，1、不锈钢筒；2、石墨内衬；3、出料口；4、颗粒料入口；5、振动板；6、长度调整机构；6-1、调整外杆；6-2、调整内杆；6-3、锁紧销；7、铰接机构；7-1、铰接上座；7-2、铰接下座；7-3、旋转轴；8、连接轴。

具体实施方式

下面通过附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的半固态浆料制备装置，包括合金熔体搅拌室和支撑架，合金熔体搅拌室倾斜安装在支撑架上，合金熔体搅拌室包括不锈钢筒1和石墨内衬2，石墨内衬2设置于不锈钢筒内层1，合金熔体搅拌室设置有出料口3和颗粒料入口4，合金熔体搅拌室的最上端为合金液进口，通过向合金液进口注入合金液，进入到石墨内衬中；支撑架为可调整合金熔体搅拌室倾斜角度的支架，支撑架包括振动板5以及固定于振动板5上的长度调整机构6和铰接机构7，铰接机构7设置于合金熔体搅拌室前端下方的振动板上，长度调整机构6设置于合金熔体搅拌室后端下方的振动板上；合金熔体搅拌室与支撑架通过铰接机构7、长度调整机构6连接。

振动板5的下方设置有可与振动电机相连的连接轴8。

长度调整机构6包括调整外杆6-1、调整内杆6-2和锁紧销6-3，所述调整内杆6-2活动套设于调整外杆6-1内，调整内杆6-2的上端与合金熔体搅拌室固连，调整外杆6-1和调整内杆6-2上均设置多个连接孔，调整外杆6-1和调整内杆6-2通过锁紧销6-3连接。

铰接机构7包括铰接上座7-1、铰接下座7-2和旋转轴7-3，铰接上座7-1固定在合金熔体搅拌室上，铰接下座7-2固定在振动板5上，铰接上座7-1和铰接下座7-2通过旋转轴7-3连接。

本实用新型的半固态浆料制备装置，可通过调整长度调整机构6的调整内杆6-2在调整外杆6-1的伸缩长度，并通过锁紧销6-3进行固定连接以改变合金熔体搅拌室的倾斜角度，方便可靠，便于维护，进而实现斜坡浇注。本实用新型通过连接轴8与振动电机相连，振动电机启动后，由连接轴将振动传递给振动板，带动振动板以及固定在其上的其他部件一起振动，合金液从装置的上端进入到石墨内衬并沿内壁向下流动，相同成分的合金颗粒从颗粒料入口落进到内衬中流动的合金液中，随合金液一起向下流动。合金液进入内衬的同时开启振动机，流动的合金液随装置的振动而震动。通过倾斜石墨内衬的激冷、合金颗粒的自孕育以及振动的共同作用，形成大量晶核，获得非枝晶的固液混合浆料。通过调整装置的倾斜度，可以改变浆料从出料口流出的速度，半固态浆料可以与压铸、轧制、模锻等常规设备进行流变成形，也可以连续不断的制备半固态铸锭。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种半固态浆料制备装置，包括合金熔体搅拌室和支撑架，其特征在于，所述合金熔体搅拌室倾斜安装在支撑架上，合金熔体搅拌室包括不锈钢筒（1）和石墨内衬（2），石墨内衬（2）设置于不锈钢筒内层（1），合金熔体搅拌室设置有出料口（3）和颗粒料入口（4）；所述支撑架为可调整合金熔体搅拌室倾斜角度的支架，支撑架包括振动板（5）以及固定于振动板（5）上的长度调整机构（6）和铰接机构（7），所述铰接机构（7）设置于合金熔体搅拌室前端下方的振动板上，所述长度调整机构（6）设置于合金熔体搅拌室后端下方的振动板上；合金熔体搅拌室与支撑架通过铰接机构（7）、长度调整机构（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种半固态浆料制备装置，其特征在于，所述振动板（5）的下方设置有可与振动电机相连的连接轴（8）。

3.根据权利要求1或2所述的一种半固态浆料制备装置，其特征在于，所述长度调整机构（6）包括调整外杆（6-1）、调整内杆（6-2）和锁紧销（6-3），所述调整内杆（6-2）活动套设于调整外杆（6-1）内，调整内杆（6-2）的上端与合金熔体搅拌室固连，调整外杆（6-1）和调整内杆（6-2）上均设置多个连接孔，调整外杆（6-1）和调整内杆（6-2）通过锁紧销（6-3）连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种半固态浆料制备装置，其特征在于，所述铰接机构（7）包括铰接上座（7-1）、铰接下座（7-2）和旋转轴（7-3），铰接上座（7-1）固定在合金熔体搅拌室上，铰接下座（7-2）固定在振动板（5）上，铰接上座（7-1）和铰接下座（7-2）通过旋转轴（7-3）连接。