[实用新型]一种铝合金半固态压铸用浸入式电加热池式保温炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种浸入式电加热池式保温炉，特别涉及一种用于半固态压铸提供高精度温度控制、低氧化夹杂铝合金熔液的铝合金半固态压铸用浸入式电加热池式保温炉，属于金属加工制造技术领域。

背景技术

金属半固态压铸技术是为解决传统金属压铸生产中，压铸产品力学性能低，常产生气孔疏松、氧化夹杂等缺陷，结合半固态成形工艺特点，而发展起来的一种新型的、先进的压铸技术。

在目前铝合金半固态压铸自动化生产应用中，由舀料机器人从铝合金保温炉中舀取铝合金熔液，将其浇注至半固态制浆设备中制备铝合金半固态浆料，再转移至压铸机中进行压铸，整个自动化单元中各个设备按时间节拍进行关联控制。

由于不同合金成分的铝合金半固态温度区间不同，同时铝合金半固态浆料的固液相分数与温度成一定函数比例关系，因此在铝合金半固态压铸自动化生产过程中，必须在保温炉环节严格控制铝合金熔液的温度。同时，在铝合金常规液态压铸过程中，由于铝合金液在模具型腔的充填过程是一种紊流状态，始终无法避免铝合金液遇到空气中氧气后产生新的氧化夹杂并卷入。而铝合金半固态压铸的充填过程是一种缓慢的层流状态，可以有效的避免氧化夹杂卷入，因此只需避免在半固态压铸前的过程中，铝合金熔体在保温炉中产生过多的氧化夹杂，就能在全过程中有效控制氧化夹杂产生，从而避免因缺陷导致的产品性能降低。

因此，提供一种能够提高铝合金保温炉的温度控制精度并有效控制和降低铝合金熔液中的氧化夹杂含量的保温炉就成为该技术领域急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是为了满足铝合金半固态制浆及压铸对铝合金熔液的温度控制高精度及低氧化夹杂含量的特殊需求，提供一种浸入式电加热池式保温炉。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案:

一种铝合金半固态压铸用浸入式电加热池式保温炉，其特征在于：包括炉体、炉盖、铝口浸入式加热器，保温室浸入式加热器，炉盖辐射式电加热管、测温热电偶、加料管、挡渣板、液压倾转系统、加铝口、保温室和电气控制系统；炉盖位于炉体的上部，保温室位于炉体的中部，保温室的一侧与加料管相连接，加料管与加铝口相连接，保温室的另一侧通过挡渣板与出铝口相连接；保温室的加料管一侧连接有液压倾转系统；测温热电偶和出铝口浸入式加热器位于出铝口处，保温室浸入式加热器位于保温室内；炉盖辐射式电加热管位于炉盖的内部；挡渣板设置在保温室与出铝口之间；测温热电偶、铝口浸入式加热器、保温室浸入式加热器、炉盖辐射式电加热管与电气控制系统相连接。

优选地，所述炉体主要由炉壳、炉衬和炉面板组成，所述炉壳为方形池式结构，所述炉衬由熔池浇注料层和保温层两层组成。

优选地，所述炉盖与油缸升起旋转装置相连接。

优选地，所述铝口浸入式加热器和保温室浸入式加热器为电加热棒，外部由氮化硅陶瓷管保护，可直接浸入到铝合金熔液内，提高加热速率和有效利用率。

优选地，所述测温热电偶外面设有陶瓷保护管。

优选地，所述加料管的材质为氮化硅。

优选地，所述液压倾转系统，由液压缸、炉体支架、炉体旋转轴及炉体底座组成，液压缸上端连接炉体支架，下端连接炉体底座，当液压缸伸出时，顶起炉体以炉体旋转轴为中心旋转至竖立状态，用于倾倒出炉内剩余铝合金熔液。

优选地，所述电气控制系统通过采集出铝口的测温热电偶输出的温度信号，判断并采用PID控制方式，分别对保温室、铝合金熔液和浸入式加热器三部分进行精确控温。

优选地，所述电气控制系统具有声光报警功能。

本实用新型的优点是：

1、通过出铝口放置测温热电偶及浸入式电加热方式，使得保温炉内铝合金熔液温度控制更加精确及稳定，满足了铝合金半固态制浆及压铸的高要求。

2、本实用新型特殊设计的加料管及挡渣板，逐步的控制和降低保温炉内铝合金熔液的氧化夹杂含量，为提高压铸产品最终的质量控制提供了更好的基础。

3、本实用新型采用液压倾转方式清理炉内剩余铝合金熔液，避免了在炉体表面开设排铝口，减少了炉体温度散失和不均匀的现象产生，并提高了炉体寿命。

4、本实用新型设计的铝合金半固态压铸用浸入式电加热池式保温炉，符合压铸企业工业化、自动化生产的需求，为企业提高产品质量，控制生产成本，可以极大的提高企业效益。

下面通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。

附图说明