[实用新型]打结炉式加压凝固半固态铝合金大件成型机

说明书

技术领域

本实用新型属于轻合金半固态成型技术领域，尤其是涉及一种打结炉式加压凝固半固态铝合金大件成型机。

背景技术

铝合金半固态铸造已经在高压铸造、挤压铸造、液态模锻等领域中取得了较多的应用，即做出了内在质量好的产品也达到了生产效率高。在半固态的生产实践中发现高压铸造铝合金的薄壁件时出现了用压注温度较高的液态铝合金填充时经常出现浇注不足的缺边少肉的现象，可用半固态时压注温度比纯液态低的很多可很少出现浇不足的现象。这就证明半固态浆料填充薄壁的能力比纯液态的铝液还高。其根源在于半固态浆料晶粒长大时是以近似球形的外貌长大，在填充薄壁时当存有少量的液态时其液体就充当了润滑剂，使球形的晶粒向薄壁处填充时阻力更小，更容易充满，而纯液态金属在填充薄壁处由于降温剧烈很快形成网状的枝晶，阻挡了液态金属的流动，而网状枝晶是很难在液固共存的两相流中滚动或平移，故高温纯液态铝合金填充薄壁件的能力远不如半固态浆料。为此有必要开发打结炉式铝合金复杂铸件半固态成型机，为了降低成本最好是能用现存的低压铸造机进行简单的改造就可以达到目的，这对半固态成形技术的推广及普及是有重要意义的，本专利就是为了解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是半固态浆料晶粒长大时是以近似球形的外貌长大，在填充薄壁时当存有少量的液态时其液体就充当了润滑剂，使球形的晶粒向薄壁处填充时阻力更小，更容易充满，而纯液态金属在填充薄壁处由于降温剧烈很快形成网状的枝晶，阻挡了液态金属的流动，而网状枝晶是很难在液固共存的两相流中滚动或平移，故高温纯液态铝合金填充薄壁件的能力远不如半固态浆料。

为解决上述问题，本实用新型提供一种打结炉式加压凝固半固态铝合金大件成型机的技术方案，其包括从下至上依次设置的保温炉、工作台及铸型，其中：

保温炉，其开口朝上处设置有炉上盖,该保温炉的内腔安装有连续制浆机，该连续制浆机的端头伸入至保温炉炉底设置的制浆槽中，制浆槽下方设置有能带走一定热量的冷却盘；

工作台，其装于炉上盖上方，且工作台设有升液管安装通孔；

铸型，固定在工作台上，铸型上的进料口对应工作台上的所述升液管安装通孔，升液管通过升液管安装通孔和铸型上的进料口，将铸型和保温炉的内部空间连接起来；

所述保温炉的炉内还设置有一加压室，该加压室上端设置有露出于炉上盖的进气口，该进气口安装一电磁阀，加压室的上端还设置有一电极，而加压室下端置于保温炉内且设置有一单向阀，前述的升液管置于加压室内。

进一步优选的，工作台位于保温炉的上面，保温炉可固定在地面上，打结炉在轨道上移动、升降炉体进行密封，保温炉可是炉体固定，而工作台可以吊起落在炉顶或移开。

进一步优选的，由于保温炉不需要密封，因而可于连续制浆机里通入少量氩气(流量很小)，既可以为半固态金属液除气，也可以使整个炉内处于无氧状态，大大的减少了铝水的氧化夹渣，也提高了制浆机、炉体、升液管、电极的使用寿命，也提高了铸件的内在质量。

进一步优选的，所述加压室下平面低于连续制浆机的下端平面，距保温炉底20～30毫米，以便把固相率高的浆料送入铸型内。

进一步优选的，所述升液管上端的保温套为无热源的保温套或有热源的保温套。

进一步优选的，所述升液管沿加压室的轴向方向设置，且密封于加压室内，加压室的进气口开在加压室的上端安装的法兰盘的侧面。

进一步优选的，所述加压室与升液管为一体结构。

进一步优选的，所述加压室外径10-40厘米、长度50-150厘米、壁厚0,5-4厘米。

进一步优选的，升液管、加压室、单向阀材质为耐高温的复合材料。

进一步优选的，所述耐高温的复合材料为石墨、陶瓷、C-C复合材料、钼、钨、及其合金。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、该低压下充型高压下凝固，使铸件内的气孔大大减少，可得到更致密的铸件。

2、半固态浆料的温度低，高压下凝固的更快，铸件的机械性能好，生产效率也得以大大提高。

3、工艺的适应能力强，复杂的金属型、砂型、石膏型、精铸型、陶瓷型都可以使用。

4、设备简单成本低，可以用现存低压铸造机经简单的改造去使用。

5、保温炉无需密封在制浆机中通入微量的氩气既可以为半固态铝液除气净化又可以使保温炉在氩气的保护下工作使铝水更洁净，坩埚、加压室、单向阀、升液管寿命更长。