[实用新型]一种制备共晶铝硅合金锻坯的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备共晶铝硅合金锻坯的装置。

技术背景

共晶铝硅合金具有高的强度、硬度和好的耐磨性，是目前国内外汽车空调活塞及斜盘主要使用的材料，现有技术中的共晶铝硅合金一般哟采用铸造方法生产这类零件，其工艺为：熔炼——铸型预热——浇注——去除浇口和冒口——喷砂处理，由于该工艺不经过锻造，普遍存在的问题是强度不够高，硬度不够高、耐磨损能力较差，铸造组织粗大，易产生夹杂和气孔等缺陷且不能添加更多的耐热元素，导致其耐磨、耐热性能差，不能满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种制备共晶铝硅合金锻坯的装置，该装置制备的共晶铝硅合金锻坯具有较高的力学性能，并且具有较好的耐磨性。

本实用新型的这一目的通过如下技术方案来实现的：一种制备共晶铝硅合金锻坯的装置，其特征在于：该装置包括熔化炉和液态模锻机，所述的液态模锻机包括下模板、脱模滑板、液锻凹模、加压冲头和液压控制系统，所述脱模滑板嵌装在所述下模板内，合模时其端面和所述下模板的端面平齐，所述液锻凹模位于所述下模板上并且与所述下模板固定相连，所述液锻凹模的下端面和所述下模板的上端面紧密贴合，所述液锻凹模中间开有用于浇注铝硅合金金属液的流道，该流道和所述脱模滑板相接触，所述加压冲头具有冲头柱和端头，所述加压冲头的冲头柱位于所述液锻凹模的流道内，所述加压冲头的端头与所述液态控制系统相连。

本实用新型中，共晶铝硅合金的熔炼和精炼均在熔化炉中完成，将熔化炉中获得的共晶铝硅合金金属液浇铸到经预热的液态模锻机中，通过高压使得铝硅合金金属液在液态模锻机中凝固形成坯料，实现共晶铝硅合金锻坯的锻造生产。

本实用新型可以作如下改进：所述液态模锻机还具有冷却套，所述冷却套环套所述的液锻凹模，所述冷却套具有冷却腔，所述冷却腔和所述液锻凹模相接触，所述冷却套开有与所述冷却腔连通的冷却水进口和冷却水出口。

本实用新型还可以作如下改进：所述冷却水出口的开口高度高于冷却水进口的开口高度。

本实用新型使铝硅合金金属液在高压下凝固结晶成型，铝硅合金金属液在高压力作用下结晶时，铝硅合金的共晶温度提高，增大了结晶的过冷度，同时强化了熔体向模具的传热，使结晶组织细化，同时消除了缩孔疏松等铸造缺陷，提高了金属坯料的强度和塑性。

本实用新型结构简单，加工制造容易，不需专用的设备，可在通用的液态控制系统上进行，设备投资省，通用性广，易于推广，并且省去了下料等工步，在制坯工步无废料产生，具有操作简单、能耗低、成本低等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型中熔化炉的结构示意图；

图2是本实用新型中液态模锻机的结构示意图；

图3是图2的A—A剖视图。

具体实施方式

如图1至图3所示的一种制备共晶铝硅合金锻坯的装置，它包括熔化炉100和液态模锻机，其中，液态模锻机如图2、图3所示，它包括下模板5、脱模滑板6、液锻凹模2、加压冲头1和液压控制系统，脱模滑板6嵌装在下模板5内，合模时其端面和下模板5的端面平齐，液锻凹模2位于下模板5上并且与下模板5固定相连，液锻凹模2的下端面和下模板5的上端面紧密贴合，液锻凹模2上安装有测温器9，液锻凹模2的外围还环套有冷却套3，冷却套3具有冷却腔10，冷却腔10和液锻凹模2相接触，冷却套3开有与冷却腔10连通的冷却水进口8和冷却水出口4，冷却水出口4的开口高度高于冷却水进口8的开口高度，通过冷却水流通使液锻凹模2保持在一定的温度范围内，液锻凹模2中间开有用于浇注铝硅合金金属液7的流道，该流道和脱模滑板6相接触，加压冲头1具有冲头柱和端头，加压冲头1的冲头柱位于液锻凹模2的流道内，加压冲头1的端头与液态控制系统相连。

本实用新型中，共晶铝硅合金在熔化炉100中完成熔炼和精炼工序，获得共晶铝硅合金金属液，再将获得的共晶铝硅合金金属液浇铸到经预热的液态模锻机中，在液态模锻机中，加压冲头在液态控制系统作用下向铝硅合金金属液7加压，通过高压使得铝硅合金金属液在液锻凹模2的流道内凝固形成坯料，实现共晶铝硅合金锻坯的锻造生产，液态模锻机保压完成后开模顶出坯料，即得到锻造所需的锻坯。