[发明专利]一种气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的装置及方法

权利要求书

1.一种气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的装置，其特征在于，包括容置轻合金熔体的坩埚、气冷多管搅拌机构和升降机构，所述升降机构设于坩埚的上方，包括升降台、固设于升降台上的轴承座、设于轴承座内的轴承；

所述气冷多管搅拌机构包括搅拌机构和供气机构，其中，所述搅拌机构由设于升降台上的搅拌电机、多管搅拌杆、设于搅拌电机和多管搅拌杆之间的伞齿轮传动组组成，所述多管搅拌杆由多根连通的搅拌管组成，其通过所述轴承支撑定位；

所述供气机构由导气管和设于升降台上的供气装置组成，所述导气管的一端与供气装置结合，另一端插入多管搅拌杆内，由导气管通入的气体充斥于多根所述搅拌管内。

2.根据权利要求1所述的气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的装置，其特征在于，所述坩埚内设于热电偶。

3.根据权利要求1所述的气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的装置，其特征在于，所述多管搅拌杆由至少2根搅拌管组成，其搅拌转速为0～1000r/min。

4.根据权利要求1或3所述的气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的装置，其特征在于，所述多管搅拌杆上设有进气口和出气口，所述进气口和出气口均高于坩埚内的轻合金熔体液面。

5.根据权利要求1或3所述的气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的装置，其特征在于，所述搅拌管内径为5～100mm，壁厚为1～20mm，材质为不锈钢、铸铁、石墨或镀膜铜合金。

6.根据权利要求1所述的气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的装置，其特征在于，所述导气管内通入的气体为空气，气体流量为0～1000L/min。

7.一种气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的方法，利用如权利要求1～6中任一项所述的气冷多管搅拌制备轻合金半固态浆料的装置，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备高于轻合金液相线温度10～50℃的合金熔体：将轻合金锭放进预热温度为200～400℃的坩埚电阻炉内，待轻合金锭升温至高于液相线温度60～120℃、完全熔化后进行精炼，用钟罩将烘干后的六氯乙烷压入轻合金熔体底部，六氯乙烷的加入量为轻合金熔体总量的0.3％～0.8％，轻轻摇动，除去轻合金熔体内的气体，然后对轻合金熔体除渣、精炼处理，最后将轻合金熔体降温至高于液相线温度10～50℃保温；

(2)制备轻合金半固态浆料：将步骤(1)所得轻合金熔体倒入坩埚内，气冷多管搅拌机构在升降机构的带动下下降，至多管搅拌杆插入轻合金熔体且其进气口和出气口均位于轻合金熔体的液面上方，开启搅拌机构，搅拌转速为0～1000r/min，同时经导气管向多管搅拌杆内通入空气，气体流量为0～1000L/min，通气搅拌10～30s后，至轻合金熔体温度处于半固态温度区间，停止通气搅拌，轻合金半固态浆料制备完成，气冷多管搅拌机构在升降机构的带动下上升，至多管搅拌杆离开轻合金半固态浆料。