[发明专利]应用于铝镁合金熔体处理的超声复合装置

说明书

本发明公开了一种应用于铝镁合金熔体处理的超声复合装置，本装置的模具台和预热圈分别间隔设于不锈钢框架底板，运动模块设于不锈钢框架上部用于驱动超声导入杆在不锈钢框架空间内运动，温度采集模块用来采集置于模具台的模具内所浇注熔体的实时温度，并将该温度信号传输至控制器，控制器设于不锈钢框架一侧，并且根据温度采集模块传输的温度信号通过运动模块驱动超声导入杆插入或移出置于模具台的模具。本装置精准控制铝镁合金熔体超声作用行为，有效减少导入杆置入过早导致的损耗以及避免移出太晚被凝固于铸锭内，大幅度提升超声处理工艺的动作精度和作用效果。

技术领域

本发明涉及金属材料铸造成型的熔体处理技术领域，尤其涉及一种应用于铝镁合金熔体处理的超声复合装置。

背景技术

金属熔体超声处理技术是一种较新出现的凝固组织细化方法，在铝合金、镁合金熔炼制备过程中，已得到诸多研究及应用。其大致工艺为将超声设备的导入杆置入待凝固的铝镁合金熔体，在合适的凝固温度区间启动超声使之作用于铝镁合金熔体，能有效细化凝固显微组织、从而提升金属材料的综合力学性能。对其细化机理的研究表明，只有当超声作用于“形核温度上下极窄的区间”时，才能有效提高初晶形核率、打碎枝晶、细化组织，具体形核温度取决于合金凝固特性。然而目前，由于超声设备技术人员常常只关注设备自身的研发，生产时多以人工操作将超声导入杆置入及移出熔体或浇注模具，无法精确控制导入杆的作用时机，使得导入杆置入过早增加导入杆的损耗，移出太晚易被凝固“卡死”于铸锭内。因此，对超声导入杆的置入移出动作进行精确控制极其必要。

综上所述，受制于现有熔体超声处理设备的单一性，缺少能精准控制上述动作的合理装置；因此，设计开发能精准控制铝镁合金熔体超声作用行为的复合装置，是本领域技术人员亟待解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于铝镁合金熔体处理的超声复合装置，本装置精准控制铝镁合金熔体超声作用行为，有效减少导入杆置入过早导致的损耗以及避免移出太晚被凝固于铸锭内，大幅度提升超声处理工艺的动作精度和作用效果。

为解决前述技术问题，本发明应用于铝镁合金熔体处理的超声复合装置包括超声导入杆、不锈钢框架、模具台、预热圈、温度采集模块、运动模块和控制器，所述模具台和预热圈分别间隔设于所述不锈钢框架底板，所述运动模块设于所述不锈钢框架上部用于驱动所述超声导入杆在所述不锈钢框架空间内运动，所述温度采集模块用于采集置于所述模具台的模具内所浇注熔体的实时温度，并将该温度信号传输至所述控制器，所述控制器设于所述不锈钢框架一侧，并且根据所述温度采集模块传输的温度信号通过所述运动模块驱动所述超声导入杆插入或移出置于所述模具台的模具。

进一步，所述运动模块是三轴联动装置。

进一步，所述预热圈由镍铬电阻加热丝缠绕制作而成，并且在预热圈与不锈钢框架底板之间设有绝缘垫片。

进一步，所述超声导入杆连接外置超声发生装置，所述超声发生装置的超声处理功率为100～3000W、频率为20kHZ、铝镁合金处理温度为600～700℃。

由于本发明应用于铝镁合金熔体处理的超声复合装置采用了上述技术方案，即本装置的模具台和预热圈分别间隔设于不锈钢框架底板，运动模块设于不锈钢框架上部用于驱动超声导入杆在不锈钢框架空间内运动，温度采集模块采集置于模具台的模具内所浇注熔体的实时温度，并将该温度信号传输至控制器，控制器设于不锈钢框架一侧并且根据温度采集模块传输的温度信号通过运动模块驱动超声导入杆插入或移出置于模具台的模具。本装置精准控制铝镁合金熔体超声作用行为，有效减少超声导入杆置入过早导致的损耗以及避免移出太晚被凝固于铸锭内，大幅度提升超声处理工艺的动作精度和作用效果。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明应用于铝镁合金熔体处理的超声复合装置结构示意图。