[发明专利]铝基复合材料的熔炼装置及熔炼方法

权利要求书

1.一种铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，包括：

坩埚(100)，所述坩埚(100)的上端部设有盖板(103)，所述坩埚的底部设有排放孔(104)，所述坩埚(100)侧部设有与抽真空设备连接的抽真空口(105)；

加料装置，所述加料装置包括第一投料斗(300)和第二投料斗(400)，所述第一投料斗(300)和第二投料斗(400)的底端与所述坩埚(100)的内部空腔连通，所述第二投料斗(400)的下端位置设有电磁脉冲阀(401)，所述第二投料斗(400)的底端在坩埚(100)内设有螺旋喷嘴(402)；其中第一投料斗(300)为投放基体铝的料斗，所述第二投料斗(400)为投放增强颗粒的料斗；

搅拌装置，所述搅拌装置能够对所述坩埚(100)中的材料进行搅拌；

加热系统，所述加热系统对坩埚(100)进行加热。

2.如权利要求1所述的铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，所述熔炼装置还包括设在所述坩埚(100)内部空腔的导流隔离套(500)，所述导流隔离套(500)沿着周向设置在所述搅拌装置的外部，且所述导流隔离套(500)的上下两端设为开口；

所述导流隔离套(500)侧壁设有导流孔(501)。

3.如权利要求1所述的铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，所述坩埚(100)底部设有椭圆弧凹陷结构(108)。

4.如权利要求1所述的铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，所述加热系统包括加热体(101)，所述加热体(101)分布在所述坩埚(100)的外侧部。

5.如权利要求4所述的铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，所述加热体(101)的外部设有保温层(102)。

6.如权利要求1所述的铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，所述搅拌装置包括：

搅拌轴(200)，所述搅拌轴(200)位于所述坩埚(100)的中心位置，所述搅拌轴(200)的外侧壁设有搅拌桨叶(202)；

驱动电机(201)，所述驱动电机(201)驱动所述搅拌轴(200)转动。

7.如权利要求1所述的铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，所述第一投料斗(300)和第二投料斗(400)的上端均可拆卸设有密封盖(601)，且所述第一投料斗(300)和第二投料斗(400)的侧壁上端部分均设置有第一进气口(600)。

8.如权利要求1所述的铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，所述盖板(103)上设置有第二进气口(1033)。

9.如权利要求1所述的铝基复合材料的熔炼装置，其特征在于，，所述坩埚(100)侧部设有高点排渣口(106)。

10.根据权利要求1～9任一项所述的铝基复合材料的熔炼装置熔炼的方法，其特征在于按以下步骤进行：

S1:通过第一投料斗(300)将基体铝投放至坩埚100内部的空腔中；

S2:打开加热系统，对坩埚(100)进行加热，溶解基体铝；

S3:待基体铝完全熔解后，启动搅拌装置，初始搅拌速率为300～400r/min，后在800～900r/min继续搅拌；

S4:将坩埚(100)温度升至过热50～100℃左右，同时对于坩埚(100)内部的空腔进行抽真空；

S5:熔解后的铝液通过搅拌，进行内部循环，维持温度过热50～100℃不变；

S6:打开第二投料斗(400)的下端位置的电磁脉冲阀(401)，通过螺旋喷嘴(402)将增强颗粒间歇的喷射投放至铝液中，持续搅拌；

S7:合金熔液混合均匀后，关闭投料电磁阀，通入惰气关闭搅拌装置和真空泵，打开排放孔(104)，将熔液排出。