[实用新型]打结炉式加压凝固半固态铝合金薄壁铸件成型机

说明书

技术领域

本实用新型属于轻合金半固态成型技术领域，尤其是涉及一种打结炉式加压凝固半固态铝合金薄壁铸件成型机。

背景技术

铝合金半固态铸造已经在高压铸造、挤压铸造、液态模锻等领域中取得了较多的应用，即做出了内在质量好的产品也达到了生产效率高。在半固态的生产实践中发现高压铸造铝合金的薄壁件时出现了用压注温度较高的液态铝合金填充时经常出现浇注不足的缺边少肉的现象，可用半固态时压注温度比纯液态低的很多可很少出现浇不足的现象。这就证明半固态浆料填充薄壁的能力比纯液态的铝液还高。其根源在于：半固态浆料晶粒长大时是以近似球形的外貌长大，在填充薄壁时当存有少量的液态时其液体就充当了润滑剂，使球形的晶粒向薄壁处填充时阻力更小，更容易充满，而纯液态金属在填充薄壁处由于降温剧烈很快形成网状的枝晶，阻挡了液态金属的流动，而网状枝晶是很难在液固共存的两相流中滚动或平移，故高温纯液态铝合金填充薄壁件的能力远不如半固态浆料。为此有必要开发打结炉式铝合金薄壁铸件半固态成型机，这对半固态成形技术的推广及普及是有重要意义的。有时对薄壁铸件内在质量要求很高，这时在铝液充满型腔时必须向浇口施加高压以提高铸件的致密性，本专利就是为了解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是半固态浆料晶粒长大时是以近似球形的外貌长大，在填充薄壁时当存有少量的液态时其液体就充当了润滑剂，使球形的晶粒向薄壁处填充时阻力更小，更容易充满，而纯液态金属在填充薄壁处由于降温剧烈很快形成网状的枝晶，阻挡了液态金属的流动，而网状枝晶是很难在液固共存的两相流中滚动或平移，故高温纯液态铝合金填充薄壁件的能力远不如半固态浆料。

为解决上述问题，本实用新型提供一种打结炉式加压凝固半固态铝合金薄壁铸件成型机的技术方案，其包括从下至上依次设置的保温炉、工作台、密封罩及升液管，其中：

保温炉，其开口朝上处设置有炉上盖，该保温炉的内腔安装有连续制浆机，该连续制浆机的端头伸入至保温炉炉底设置的制浆槽中，制浆槽下方设置有能带走一定热量的冷却盘；

工作台，其装于炉上盖上方，且工作台设有升液管安装通孔；

密封罩，其扣设于工作台上，密封罩内设置薄壁的铸型，该密封罩上方开设有一排气口，而密封罩与工作台接触的边沿设置有密封圈；

所述铸型固定在工作台上，铸型上的进料口对应工作台上的所述升液管安装通孔，升液管通过升液管安装通孔和铸型上的进料口，将铸型和保温炉的内部空间连接起来；

升液管，其为双筒升液管且其下端安装一单向阀，其上端开设一进气口，该进气口处安装一电磁阀；

所述排气口能与抽气设备相连，形成负压，进而保温炉内由连续制浆机制备的半固态铝合金通过升液管填充至铸型内，进而形成铝合金薄壁铸件半固态成型结构。

进一步优选的，工作台位于保温炉的上面，保温炉可固定在地面上，打结炉在轨道上移动、升降炉体进行密封，保温炉可是炉体固定，而工作台可以吊起落在炉顶或移开。

进一步优选的，由于炉体不需要密封，因而可以在制浆机里通入很少氩气(很小流量)，既可以为半固态金属除气，也可以使整个炉内处于无氧状态，大大的减少了铝水的氧化夹渣，也提高了制浆机、炉体、升液管的使用寿命，也提高了铸件的内在质量。

进一步优选的，所述双筒升液管下平面要低于制浆机的下平面，距保温炉炉底20～30毫米，以便把固相率高的浆料优先的送入铸型内。

进一步优选的，所述升液管上端的保温套为无热源的保温套或有热源的保温套。

进一步优选的，所述密封罩是圆柱形，该密封罩的上盖是向上突起球形，其下端口镶入密封圈并固定在其上，所述密封圈是硬度较小的硅橡胶。

进一步优选的，所述工作台的上平面要有一个与密封罩对应的环形，宽度在100毫米左右的光洁度为 0.8的平面以便密封使用。

进一步优选的，所述升液管的上端设置有法兰，而法兰处设有进气口并连有电磁阀，升液管下端有单向阀。

进一步优选的，所述升液管、单向阀材质为耐高温的复合材料。

进一步优选的，所述耐高温的复合材料为石墨、陶瓷、C-C复合材料、钼、钨、及其合金。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型利用负压下充型高压下凝固，使铸件内的气孔大大减少。

2、本实用新型利用负压下充型高压下凝固，充填能力更好，可得到更薄的铸件。

3、本实用新型所述半固态浆料的温度低，凝固的快，铸件的机械性能好，生产效率也得以大大提高。