[发明专利]一种半固态合金制浆过程中的温度控制方法

说明书

本发明公开了一种半固态合金制浆过程中的温度控制方法，包括以下步骤：通过设置在给汤机上的测温仪监测所述给汤机舀取的合金液的温度是否处于第一预定温度；当合金液的温度低于第一预定温度时，采取第一修正措施；或当合金液的温度高于第一预定温度时，采取第二修正措施；通过测温仪监测制浆机内半固态浆料的温度处于第二预定温度后，将半固态浆料送入压射室。采用该方法可以准确实时监测、控制半固态浆料的温度，其制备的半固态浆料温度可以严格地控制在600±3℃，半固态浆料的固相率在15‑35％，半固态产品粒状晶尺寸＜60μm，半固态产品合格率达到98％以上。

技术领域

本发明属于轻合金半固态流变压铸生产及压铸成形技术领域，具体涉及一种轻合金半固态合金制浆过程中的温度控制方法。

背景技术

半固态成形技术是一种先进的金属加工技术，近年来半固态流变压铸技术研究成取得一定成果。半固态流变压铸技术使传统高压压铸生产方式发生了深刻变化，半固态成形技术打破了传统的枝晶凝固模式，粒状晶组织提高了铸件密度，铸件的综合性能得到提高。

目前用于半固态产业化压铸生产的制浆方法是机械搅拌法，机械搅拌法制浆工艺的优点是制浆效率高，制浆设备可以和压铸机联动运行，可以满足连续的压铸循环生产。但一体化的机械搅拌制浆过程中压铸机汤勺是移动的，从汤勺舀取合金液→制浆→倒浆料→半固态浆料压铸，工艺过程中制浆汤勺是连续移动的，这就给准确测量半固态浆料温度造成一定困难，如果用常规接触式热电偶测量合金液及半固态浆料温度，需要在多个节点位置设置多个热电偶，且接触式热电偶需要一定热传导时间，在小于10s的短时间内很难准确测定出轻合金液的温度。温度是影响半固态固相率分数的主要因素，压铸过程半固态浆料固相率不稳定会对半固态产品组织质量造成影响。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的目的是提供一种半固态合金制浆过程中的温度控制方法。通过在给汤机上设置安装非接触式激光温度测温仪，对制浆用的保温炉合金液、制浆过程半固态浆料、半固态浆料充型的温度进行测量记录；在制浆汤勺移动过程中实时监测个位置节点的合金温度，根据温度测定的合金温度变化值，通过压铸机和制浆机联动的控制程序控制保温炉加热装置和制浆机参数，把制备的半固态浆料温度精确控制在一定范围，使半固态浆料压铸充型温度稳定。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种半固态合金制浆过程中的温度控制方法，包括以下步骤：

通过设置在给汤机上的测温仪监测所述给汤机舀取的合金液的温度是否处于第一预定温度；当所述合金液的温度低于所述第一预定温度时，采取第一修正措施；或当所述合金液的温度高于所述第一预定温度时，采取第二修正措施；

通过所述测温仪监测制浆机内半固态浆料的温度处于第二预定温度后，将所述半固态浆料送入压射室；

通过所述测温仪监测所述压射室内半固态浆料的温度处于第三预定温度后，进行压铸。

其中，所述给汤机包括连接杆和汤勺，所述连接杆与所述汤勺可转动连接；所述连接杆垂直于水平面设置；

所述测温仪设置在所述连接杆上，所述测温仪与所述汤勺内合金液的距离为260-290mm；所述测温仪与所述压射室内半固态浆料的距离为230-250mm。

其中，所述测温仪分别与保温炉、制浆机、压射室的控制程序连接。

其中，所述第一修正措施具体为：所述保温炉的控制程序控制所述保温炉进行加热10-40min，且所述制浆机的控制程序控制所述制浆机的搅拌时间减少为10-20s，并控制冷却介质的通入量减少为10-20L/min。

其中，所述第二修正措施具体为：所述保温炉的控制程序控制所述保温炉停止加热，且所述制浆机的控制程序控制所述制浆机的搅拌时间增加为15-25s，并控制冷却介质的通入量增加为15-30L/min。