[发明专利]金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置和方法

权利要求书

1.一种金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置，其特征在于：主要包括坩埚、齿芯、曲齿筒、外齿筒、加热电缆、热电偶、保温层、夹持机构和电磁搅拌器，其中，所述的齿芯竖立在坩埚内部的正中心，所述的齿芯的外围从小到大依次同心放置一个或复数个曲齿筒，直至紧贴着坩埚内壁的外齿筒；所述坩埚的外壁上依次设置加热电缆、热电偶、保温层和夹持机构；所述坩埚的上端设有坩埚盖，所述的坩埚盖上设置气体接口和上口；所述坩埚的底部设置下口及下口阀；所述坩埚通过夹持机构从上方或下方移入或移出环形电磁搅拌器。

2.根据权利要求1所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置，其特征在于：所述的齿芯、曲齿筒和外齿筒上所有相对的齿形均呈交叉咬合状，向外凸的齿尖轮廓半径≥相对应的向中心凸的齿尖轮廓半径。

3.根据权利要求2所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置，其特征在于：所述的齿芯、曲齿筒和外齿筒之间形成均匀缝隙。

4.根据权利要求3所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置，其特征在于：所述的缝隙宽度为2~200mm。

5.根据权利要求4所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置，其特征在于：所述的曲齿筒的侧壁上随机设置连通各个缝隙的通孔。

6.根据权利要求5所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置，其特征在于：所述坩埚的外周设置加热电缆，所述加热电缆在坩埚的外周呈上下“蛇形”缠绕；加热电缆由热电偶实时进行加热温度控制。

7.根据权利要求1所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置，其特征在于：所述的曲齿筒用多边形齿杆替换，多边形齿杆为复数个，呈交错排列，形成曲线式环缝。

8.一种金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理方法，采用权利要求1-7中任一项所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理装置，包括如下步骤：

（1）通过加热电缆及热电偶的控温装置将坩埚加热到处理金属浆料所需的温度，从气体接口通入保护气体，关闭下口阀，并从上口注入金属熔体；

（2）随后通过夹持机构将整个坩埚体送入电磁搅拌器中央，使坩埚内各个曲缝中的金属熔体经受强电磁力搅拌；

（3）浆料搅拌完成后，打开下口阀进行连续流变铸造，或通过夹持机构将坩埚体从电磁搅拌器中移出，由上口倾转浇注实现大体积金属浆料的流变加工成形。

9.根据权利要求8所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理方法，其特征在于：所述的处理金属浆料所需的温度为金属液相线温度±30℃。

10.根据权利要求8所述的金属浆料的多曲缝式电磁搅拌处理方法，其特征在于：所述的保护气体为惰性气体或硫化物气体。