[发明专利]一种金属熔体取注装置

说明书

技术领域

本发明属于金属加工技术领域。

背景技术

半固态金属加工技术是目前材料加工领域研究的热点，作为一种新型的金属成形工艺，具有优质、高效、低成本、清洁和敏捷的特性，被国内外许多著名专家称为是“21世纪最有发展前途的近净成形技术”。

目前，我国在半固态金属成型技术研究主要还处于试验与研究阶段，在实现产业化方面并没有取得很大的突破，特别是半固态金属浆料制备方面难以突破，金属熔体（包括金属液和半固态金属浆料）从保温炉取出到注入半固态浆料制备装置（或从半固态浆料制备装置取注到挤压成形设备）的过程，如何保证金属熔体洁净度、如何保证金属熔体的温度，对金属半固态加工有着至关重要的作用。

为此，需要使用既能够自动取注及转移金属熔体，又能保证金属熔体在取注及转移过程中的洁净度和满足金属熔体工艺温度要求的装置，才能有效提高半固态金属加工的质量，使半固态金属加工实现产业化。 

发明内容

本发明的目的是提供一种金属熔体取注装置，既能够方便实现金属熔体的取注及转移，又能保证金属熔体在取注及转移输送过程中不受污染，能够高质量的实现金属合金熔体转移输送的装置。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种金属熔体取注装置，包括一罐体组件（1）、一活塞杆组件（2）、一外套管组件（3）。其中外套管组件（3）固定在罐体组件（1）的罐体端盖（113）上，活塞杆组件（2）设置在外套管及罐体（11）的中心线上。

本发明所述的罐体组件（1）包括罐体（11）、环形加热电阻（12）、液位检测装置（13）及气体进出入嘴（14）组成。罐体（11）包括罐体内层（111）、罐体外层（112）及罐体端盖（113），罐体内层（111）和罐体外层（112）材料均为石墨，罐体内层（111）紧贴罐体外层（112），罐体外层（112）通过螺栓固定在罐体端盖（113）上，两者之间设有密封垫圈（15）；环形加热电阻（12）夹固在罐体内层（111）与罐体外层（112）之间；液位检测装置（13）和气体进出入嘴(14)固定在罐体端盖上。

本发明所述的活塞杆组件（2）包括活塞杆（21）、活塞杆轴承（26）、液压驱动缸（24）及电加热棒（25）组成。所述活塞杆轴承（26）为一组，分别夹固在罐体端盖（113）与第一阶外套管（31）之间和第一阶外套管（31）与第二阶外套管（32）之间；活塞杆（21）由两活塞杆轴承（26）支承设置在外套管中心，活塞杆（21）内置电加热棒（25），活塞杆（21）所用材料为石墨；液压驱动缸（24）固定在第二阶外套管（32）顶端，通过连轴器（22）与活塞杆（21）相连接，并驱动其上下移动，实现活塞杆（21）与阀门（114）的闭合。

本发明所述的外套管组件（3）由两阶外套管组成，第一阶外套管（31）固定在罐体端盖（113）上，第二阶外套管（32）固定在第一阶外套管（31）顶端。

本发明的有益效果有。

1、本发明采用闭式罐体（11）取注金属熔体，在金属熔体的整个取注及转移输送过程中，闭式罐体（11）内始终被通入氮气，从而将罐内空气驱除，使整个金属熔体取注及输送过程在惰性气体中进行，有效的防止了氧气、烟尘等各种杂质对金属熔体的污染，实现洁净取注。

2、本发明在工作过程中，采用加热装置对闭式罐体（11）及活塞杆（21）进行加热，使在金属熔体的取注过程中装置与金属熔体接触的部件，始终保持与金属熔体工艺要求相一致的温度，有效防止本发明中与高温金属熔体接触的部件对熔体温度产生的不良影响。 

3、本发明在工作过程中凡与金属熔体接触的部件（罐体内层（111）、罐体外层（112）及活塞杆（21））均采用耐高温材料—石墨，有效防止金属熔体与装置的粘附。

4、本发明采用闭式罐体（11）浸入到金属熔体内进行取样，由于所取金属熔体位置既不是保温炉顶部，也不是保温炉底部，而是在保温炉中部，因此在取注的开始就避免了金属熔体的氧化和其他杂质的进入，所取金属熔体没有受到污染，洁净度最高，实现对金属熔体的洁净取注。

5、本发明通过液位检测装置（13）检测罐体内所取熔体的体积，可以实现对金属熔体的定量取注，同时通过控制活塞杆（21）与阀门（114）闭合的大小，实现对金属熔体取注流量的控制。

本发明通过采用上述技术，能够高效、洁净的进行金属熔体的取注，有效的提高了半固态金属加工的工作效率和保证金属熔体在取注过程中的质量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。