[发明专利]一种制备金属半固态浆料的方法

摘要

一种制备金属半固态浆料的方法，包括（1）将熔炼、精炼好的液态金属于液相线温度以上浇入半固态浆料制备装置的制浆管内；（2）以一定的压力往复式推挤浆料，使浆料在制浆管内两个或多个腔室之间通过中间相对狭小的管道来回转移，往复式的压力促使半固态浆料在腔室间转移过程中发生反复剧烈的剪切，大大提高晶粒细化效果，并且尽可能使所有浆料都参与腔室间转移，以保证浆料处理的均匀性；（3）制浆完成后，打开制浆管倒出浆料。本发明制备出的金属半固态浆料晶粒细小，分布较均匀，含气量少。同时，该制备工艺流程短，效率高，设备要求低，操作简单，制备材料尤其适合于各种轻合金。

主权项

1.一种制备金属半固态浆料的方法，其特征是包括以下步骤：（1）前期准备：首先在合模状态下启动加热装置将固定模（7）和移动模（10）预热到一定温度并通过温控元件保温；控制电动机（13）将安全挡板（1）打开，检查移动模和固定模是否贴合紧实，待贴合紧实后，控制液压缸A（11）、液压缸B（27）使活塞A（9）、活塞B（24）分别移至料缸A（28）、料缸B（30）的最左侧；将熔炼、精炼好的金属液于液相线温度以上通过进料漏斗（8）浇入料缸A（28）内；（2）处理过程：金属液浇入料缸A（28）后，随即液压缸A（11）使活塞A（9）往右运动，此时液压缸B（27）处于泄压状态，活塞B（24）在金属液的推力下跟着往右移动，当左侧活塞A（9）移至料缸A（28）的最右边缘时，金属液几乎完全被推至料缸B（30），右侧液压缸B（27）随即又通过活塞B（24）推动金属液流回料缸A（28），如此往复循环5‑10个回合，制成金属半固态浆料；液压缸的整个运动过程均由电控元件操控；要求在液相线温度以上即开始处理，处理过程保证5‑10个回合，以提高晶粒细化效果，并且尽可能所有浆料都参与腔室间转移，以保证浆料处理的均匀性；经过这样往复式的剧烈剪切作用而制成的金属半固态浆料晶粒更加细小，组织更加均匀，含气量也更少；（3）卸料过程：当浆料温度降至预设温度时处理过程停止，随即液压缸C（16）、液压缸D（17）将移动模（10）移开，半固态浆料经卸料口（6）流入接料槽（19），以备后续使用；上述制备金属半固态浆料所用装置，包括安全挡板（1）、转动组件（2）、加工组件（3）、安装座（4）、侧板（5）、固定模（7）、移动模（10）、锁模组件（15）、接料组件（23）；安全挡板（1）通过转动组件（2）与安装座（4）活动铰接，固定模（7）固定在安装座（4）和侧板上，侧板与安装座焊接在一起，移动模（10）通过锁模组件（15）与侧板联接在一起，加工组件（3）一端固定在安装座上，一端通过活塞A（9）、活塞B（24）在固定模（7）和移动模（10）之间的空间内进行半固态浆料的处理，安装座（4）与接料组件（23）上下焊接在一起，整个装置的运动过程由电控元件控制；所述转动组件（2）包括：套管（25）、固定轴（26）、电动机（13）、齿轮A（12）、齿轮B（14）、固定轴末端装有齿轮A（12）、齿轮B（14）；固定轴（26）与电动机（13）通过齿轮啮合在一起，固定轴（26）与套管（25）活动铰接在一起；所述的接料组件（23）包括：底座（18）、接料槽（19）、输料台（20）、液压缸E（21）、滑道（22）；输料台（20）通过滑道（22）安装在底座（18）上，液压缸E（21）一端固定在底座（18）的侧板上，另一端与输料台（20）的侧面联接，通过液压缸E（21）的伸缩，实现浆料的输送；所述的加工组件（3）包括：液压缸A（11）、液压缸B（27）、活塞A（9）、活塞B（24）、固定模（7）、移动模（10）组成；固定模（7）和移动模（10）内设有加热元件及测温元件安装孔，固定模（7）和移动模（10）外层分别包裹保温材料，固定模（7）和移动模（10）闭合形成两个料缸A（28）、料缸B（30），两个料缸中间通过细管（29）连接，液压缸A（11）与液压缸B（27）左右对称布置，液压缸推动活塞在料缸内左右移动，使半固态金属浆料在料缸A（28）、料缸B（30）之间经过细管（29）完全往复式转移，在往复式的转移过程中金属浆料受到剧烈的剪切作用从而细化晶粒；所述的锁模装置（15）是由液压缸C（16）、液压缸D（17）组成，两个液压缸的两端分别与侧板（5）和移动模（10）联接在一起，液压缸的伸缩带动移动模（10）移动，实现开模与锁模过程；所述的固定模（7）和移动模（10）内部埋设有加热元件及测温元件，固定模（7）和移动模（10）外层分别包裹保温材料，合模面上设有定位销（31）和定位孔。