[实用新型]一种金属添加剂专用加工设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种使用精炼或脱氧的专用添加剂，具体涉及一种金属添加剂专用加工设备。

背景技术

随着铝加工及铝合金工业不断发展,铝合金的研制被列为重点发展的技术,合金化是铝合金生产工艺流程中重要的一环。铝合金常用的合金元素有:硅、铁、铜、钛、镁、铬、镍、锌、钒等。一些低熔点或溶解度大的合金元素如镁、铜等可以直接加入铝熔体中,而大部分熔点高的合金元素如铁、镍、钛、铬等,由于与铝的熔点差距太大，若将铁、镍、钛、铬等金属熔化，则熔炉温度需达到1000度左右，这样又会造成铝熔体的气化，且熔炉内的铝液极易与周围的氧气、氢气、水等发生化学反应，形成难以去除的杂质，导致铝合金性能的偏差过大，不符合合金性能要求，从而导致合金报废；另外，如需在到1000度时熔解合金元素，则因升温所需的能耗则需更多，升温时间更长；为了避免上述不足，人们采用中间合金的方式降低合金元素熔融过程时所需的温度。然而，由于需要控制熔融时铝熔体的温度，则中间合金中合金元素的比例就不易过大，现有的中间合金的合金元素的含量大致占中间合金的20%左右，即如需制造钛含量为1.5%的钛铝合金时，由于投入的中间合金较多，一次投入过多，则铝熔体的温度就会降低，无法熔融所有的中间合金，因此需要分多次进行投放，每次投放的质量不能过多，以保证投入铝熔体内的中间合金能够完全熔化；由于是多次投放，因此合金化所需的时间就会较长，铝熔体长时间与大气中的氧气、氢气、碳、水分等其他物质发生反应生成的杂质量增多，导致铝合金的品质降低，且熔融时间较长耗能很大。

由于中间合金存在的上述不足，近年来人们想到利用助溶剂帮助合金元素在低温即750度左右熔融合金金属元素，人们称之为金属添加剂，具体方案是：将一定比例的合金元素金属粉末、铝粉、助溶剂粉末、粘结剂粉末混合后，投入到铝熔体中。

然而粉末状的铝合金添加剂投入铝熔体后，容易吸附空气中的氧气而在高温环境下发生氧化，从而导致铝合金添加剂的溶解量达不到铝合金的制造要求，给铝熔体中带来新的杂质，同时给企业带来巨大损失；而且粉末状的铝合金添加剂在运输过程中也容易发生泄漏、损耗；因此将粉末状的铝合金添加剂做成一定的立体形状势在必行。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种金属添加剂专用加工设备，以提供一种将钛系铝合金添加剂粉末加工成饼状钛系铝合金添加剂的模具。

专利方案：本方案包括自上而下设置的推送部、送料部、成型部和出料部，所述的推送部包括公称吨位200-300吨的液压机和固定在液压机上的上模，上模包括上模架、固定在上模架上的上压头花盘和上压头，上压头阵列分布在上压头花盘上，成型部包括固定在液压机工作台上的下模架和固定在下模架上的凹模，凹模上设有若干成型孔，成型孔为柱形孔，柱形孔直径为25±20mm，出料部包括位于凹模下方的下压头、固定下压头的下压头花盘和驱动下压头花盘的液压缸，下压头可滑动伸入成型孔。

饼状即圆柱状，钛系铝合金添加剂做成饼状后，相较于正方体、长方体或者多数立方体而言，没有棱角，应力不会相对集中，而且在运输或者使用过程中，不会因碰撞而发生棱角开裂而发生与空气中的氧气结合的问题；此外相同体积下，圆柱具有较小的表面积，即圆柱的体积比表面积较小，而吸附氧气的能力与体积比表面积呈正比，因此饼状钛系铝合金添加剂能够解决钛系铝合金添加剂与氧气结合的问题。

采用此种方式能够避免铝合金添加剂投入铝熔体后与空气中的氧气发生反应而氧化，助溶剂在铝熔体能够迅速发生爆炸式反应，可使得饼状合金元素金属迅速升温，达到可熔融的温度，同时，爆炸式反应可使得成型的金属饼迅速扩散成细小粉末，从而更加快速的熔解。

工作时，先将钛系铝合金添加剂粉末放置到凹模的成型孔中，然后控制液压机驱动上模下压，上压头伸入到成型孔中与下压头一起将钛系铝合金添加剂粉末压成饼状钛系铝合金添加剂，然后上模复位，液压缸驱动下压头上移，将成型好的饼状钛系铝合金添加剂顶出凹模中，如此即完成饼状钛系铝合金添加剂的加工；在此过程中保压时间为1-2s，而卸压时间为1s。

本实用新型结构简单，能够加工出直径φ25±20mm、厚度为10±9mm的饼状铝合金添加剂，操作容易，而且成型质量好。

进一步，上压头花盘与下压头花盘结构一致，其中，上压头包括沿轴向依次分布的圆柱段、定位凸台和固定凸台，上压头花盘上设有沉孔，圆柱段穿过沉孔伸出上压头花盘，定位凸台与沉孔直径小的一段匹配，固定凸台与沉孔直径大的一段匹配，圆柱段与成型孔匹配；定位准确，固定牢固。