[发明专利]喷射成形降温系统及采用该系统降低锭坯温度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料锭坯喷射成形领域，具体涉及一种喷射成形降温系统及采用该系统降低锭坯温度的方法。

背景技术

锭坯喷射成形技术是一种使液态的金属合金在惰性气体的作用下形成固态、半固态、液态的雾状微小颗粒沉积在接收器上形成锭坯的一种先进技术。

现有技术中的锭坯喷射成形的雾化室结构如图1所示，其包括漏包，金属液柱，雾化器，进气口，锭坯，托盘，旋转轴，移动轴，出气口，雾化箱体。工作时雾化金属的惰性气体由进气口经雾化器喷入雾化室，在起雾化作用的惰性气体的作用下，金属液体从漏包中受重力作用流出形成金属液柱，金属液柱被从雾化器中喷射出来的惰性气体雾化成微小的固态、半固态或液态的细微金属颗粒，这些金属颗粒沉积在托盘上，由于不断地雾化沉积，最终在托盘上堆积成锭坯，在整个雾化堆积过程中，托盘随旋转轴做旋转运动，旋转轴安装在移动轴上，移动轴随喷射成形过程的进行向下移动，以形成锭坯。在整个喷射成形过程中金属液柱冷凝释放出大量的热量，其中一部分热量从安装在雾化箱体上的出气口排出，但另一部分热量聚集在雾化室内，使雾化室的温度迅速升高，雾化室温度过高，会影响冷却速度及锭坯自身的温度，锭坯的冷却速度过慢，构成锭坯的晶体粗大，其力学性能和机加工性能受到很大影响，某些时候甚至会造成得不到需要的组织。因此需要找出给雾化室降温的方法，现有设备没有降温系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种喷射成形降温系统及采用该系统降低锭坯温度的方法，本发明通过在雾化室内设置冷却系统，通过冷却系统对托盘或锭坯降温，借以提高锭坯的降温速度，提高锭坯的机械性能，以克服现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种喷射成形降温系统，包括喷射成形装置和冷却系统，所述冷却系统包括吸热结构、冷却装置、循环动力泵、导热介质和导热介质输送管路，所述导热介质输送管路依次连接所述吸热结构、所述冷却装置和所述循环动力泵并构成导热回路；

所述吸热结构位于所述喷射成形装置的雾化室内，用以冷却锭坯或托盘，所述冷却装置位于所述喷射成形装置的雾化室外，用以冷却由于吸收雾化室热量后温度升高的导热介质；

所述导热介质在所述循环动力泵的作用下在所述导热回路内循环流动，借以在雾化室内吸热在冷却装置散热。

进一步的，本发明还包括导热介质存储容器，所述导热介质存储容器设置在所述冷却装置与所述循环动力泵之间，用以存储经冷却装置冷却的导热介质。

优选的，所述雾化室内设有浸锭箱，所述浸锭箱内盛装有所述导热介质，以形成所述吸热结构，所述浸锭箱内为导热腔室，所述浸锭箱的侧壁上设有导热介质进口和导热介质出口，所述浸锭箱的侧壁底部气密地固定在底板上，所述底板上通过密封套气密地滑动连接有移动轴，所述移动轴延伸至所述雾化室内，所述移动轴具有空心筒状的容纳腔，所述容纳腔内转动连接有旋转轴，所述浸锭箱的顶部设有开口，所述旋转轴从所述开口向雾化室内延伸并且所述旋转轴的延伸端固定连接有托盘。

进一步的，本发明还包括防尘机构，所述防尘机构包括：

盖板，其底部固定在所述浸锭箱的侧壁的上端，所述盖板上设有供液包通过的通孔；

挡块，固定在所述盖板的上表面；

滑板，可在所述盖板的上表面滑动地设置在所述盖板的上表面，所述滑板位于所述挡块与所述通孔之间，所述滑板靠近所述通孔的侧缘向下向远离所述通孔的轴心延伸形成挤压部，所述挤压部与所述托盘的外缘配合；以及

压缩弹簧，其一端固定在所述挡块上，其另一端压紧在所述滑板上，用以推动所述滑板在所述盖板的上表面滑动，借以将所述挤压部压紧在所述托盘的侧缘。

进一步的，所述防尘机构还包括：

定位块,可沿远离/靠近所述通孔的轴心的方向滑动地安装在所述盖板的上表面上，所述滑板上设有与所述定位块配合的定位挡块，用以限制所述滑板向靠近所述通孔的轴心滑动的位置；以及

定位块锁紧装置，用将所述定位块锁紧在所述盖板上的滑动位置。

优选的，所述吸热结构还可为如下结构：