[实用新型]一种铝/镁合金半固态浆料制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铝/镁合金半固态浆料制备装置，属于铝/镁合金半固态成形技术领域。

背景技术

半固态成形技术是一种介于固态成形与液态成形之间的金属成形技术。该成形技术具有液态成形流动应力低，成形速度快，可成形复杂形状零部件的优点，又具有固态塑形成形无铸造缺陷，尺寸精度高，性能好的优点，因此受到广泛关注。近几十年来，国内外采用半固态成形技术成功制备了多种高性能复杂零部件产品，但是由于产品成本问题，相关的工业化应用还较少。而半固态浆料的制备技术与方法直接决定了半固态成形产品的质量与成本，因此是半固态成形技术的关键。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种制备半固态浆料的装置，采用该装置制备半固态浆料具有质量高，流程短，成本低的特点。该装置适用于铝合金和镁合金的半固态浆料制备。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种铝合金或镁合金半固态浆料制备装置，该装置包括金属熔体的保温与储存装置、金属熔体的处理与运输装置和半固态浆料制备装置，所述的保温与储存装置中设置保温层和加热装置，所述的保温与储存装置和处理与运输装置之间可通过输液管密闭连接或分开，所述的半固态浆料制备装置设置于处理与运输装置内或独立于它的外部。

保温与储存装置中设有加热装置，加热装置的控温范围在600℃～900℃之间，保证熔体保温与储存装置中的熔体温度保持在液相线以上50～150℃。熔体保温与储存装置还可设置密闭加压装置。密闭后通过气体加压将保温与储存装置中的熔体通过输液管输送至熔体处理与运输装置。

熔体处理与运输装置既可以与金属熔体保温与储存装置独立分开又可以通过输液管密闭连接。通过熔体处理与运输装置的容器壁材料选择、壁厚选择以及初始温度选择控制熔体冷却速度，结合熔体处理时间控制最终半固态浆料温度。容器初始温度范围为600℃以下，如室温（15℃～25℃）至600℃之间，熔体处理与运输装置的容积范围为10cm³-100000cm³；熔体冷却速度范围为0.1℃/s-10℃/s。

熔体处理与运输装置的顶部设置密封盖，在熔体充型与熔体处理过程中处于密封状态，熔体处理后顶部密封盖打开，半固态浆料从顶部倒出或压出。熔体处理与运输装置的底部及储存与保温装置的顶部设置密封活塞，在熔体充型与熔体处理过程中通过输液管与熔体储存与保温装置中的熔体密闭连接，熔体处理后与输液管分离，关闭密封活塞。

所述的半固态浆料制备装置可以是电磁搅拌装置，可以是机械震动装置也可以是超声震动装置等。半固态浆料制备装置与处理与运输装置配合使用，对处理与运输装置中的金属熔体进行接触或非接触的搅拌处理。

所述的熔体处理与运输装置可为一个或多个，如1-40个，同时与熔体保温与储存装置配合使用。

采用上述的装置，制备铝/镁合金半固态浆料，包括如下步骤：

（1）加热保温与储存装置，对其中的金属熔体进行保温；

（2）将处理与运输装置和保温与储存装置通过输液管进行密闭连接，通过密闭加压装置将保温与储存装置中的熔体通过输液管输送至熔体处理与运输装置；

（3）在金属熔体充满处理与运输装置状态下，安装半固态浆料制备装置，并对金属熔体进行搅拌处理；

（4）停止搅拌，开始保温，关闭处理与运输装置和保温与储存装置上的密闭活塞，将处理与运输装置与保温与储存装置分开；

（5）将处理与运输装置移至成形设备，将处理与运输装置中的制备的半固态浆料压入成形设备，即完成半固态浆料的制备过程。

步骤（1）中，在处理与运输装置与保温与储存装置密闭连接前，保温与储存装置的温度控制在600℃～900℃之间，其中金属熔体的温度保持在液相线以上50～150℃。

加热处理与运输装置，使熔体处理与运输装置容器初始温度范围为600℃以下，如室温至600℃之间，熔体处理与运输装置的容积范围为10cm³-100000cm³；熔体冷却速度范围为0.1℃/s-10℃/s。

步骤（3）中，所述的半固态浆料制备装置是电磁搅拌装置、机械震动装置或超声震动装置等，对处理与运输装置中的金属熔体进行接触或非接触的搅拌处理。