[发明专利]间断制备液态或半固态高硅铝合金的工艺及其设备

权利要求书

1.间断制备液态或半固态高硅铝合金的工艺，其特征在于，以铝液和硅液为原料，其中铝液占总量的22-70%，间断制备液态高硅铝合金或者高硅铝合金半固态浆料，包括如下步骤，

A：启动制浆机；

B：将保温炉的温度预热至指定温度：800-1430℃；

C：按照比例将铝液和硅液加入保温炉内；

D：设置于保温炉内的制浆机内的转子高速旋转形成的负压，密度小的铝液在硅液上方通过回流陶瓷管从制浆机底部的吸料口吸入制浆机的制浆腔内，与此同时密度大的硅液在保温炉底部，直接从制浆机底部的吸料口吸入制浆机的制浆腔内，制浆腔内的叶片高速旋转同时带动铝液和硅液高速转动，形成两者的混合液；

E：制浆腔内的混合液高速转动同时，通过定子上的若干小孔射出去又被底部的吸料口吸进来重新射出达到使两种液体充分的混合，混合2-5分钟，使硅液、铝液以更小的液团相互融合；

F：混合到了预定时间，设置于保温炉下方的冷却水环工作，并通冷却水环吸收大量结晶潜热，同时制浆机内的转子依旧高速旋转，既细化了液团也细化了由于降温而形成的晶粒；

G：当温度降到当需要的固相率时，停止冷却水环工作，同时通过压力把制好的浆料通过输出管送到用户使用，其中，所述固相率范围为0.05-0.5。

2.根据权利要求1所述的间断制备液态或半固态高硅铝合金的工艺，其特征在于，所述压力通过压力泵或者气压系统产生。

3.根据权利要求1所述的间断制备液态或半固态高硅铝合金的工艺，其特征在于，还包括步骤H：当保温炉中的浆料输出完成后，重复步骤B-G。

4.根据权利要求1所述的间断制备液态或半固态高硅铝合金的工艺，其特征在于，所述液团大小与混合时间成反比。

5.间断制备液态或半固态高硅铝合金的设备，用于间断制备液态高硅铝合金或者高硅铝合金半固态浆料，其特征在于，包括制浆机、保温炉、保温炉盖、回流陶瓷管、输出管以及冷却装置，所述制浆机穿过保温炉盖伸入保温炉内，所述回流陶瓷管设置于保温炉内，一端设置于保温炉上方，另一端抵靠制浆机底部设置，所述冷却装置设置于保温炉底部，所述输出管一端伸入保温炉内；

所述制浆机包括驱动机构和制浆机构，所述制浆机构包括定子、转子以及叶片，所述定子内部中空，且所述转子设置于定子内部，所述转子底部与定子之间形成制浆腔，所述叶片与转子连接，位于制浆腔内，该制浆机构伸入到保温炉中进行制浆，所述驱动机构带动转子在定子内部旋转；所述定子底部设有与制浆空腔连通的吸料口，并在该制浆空腔中的定子侧壁上开设有小孔；所述驱动机构带动转子转动，其叶片旋转形成负压使混合液或者浆料从吸料口进入制浆腔内，并从小孔射出到定子外部。

6.根据权利要求5所述的间断制备液态或半固态高硅铝合金的设备，其特征在于，所述转子与定子之间的最小间隙为1~2000微米。

7.根据权利要求5所述的间断制备液态或半固态高硅铝合金的设备，其特征在于，所述小孔的孔径轴线与转子旋转的轴线向下形成20~80°夹角，其孔径为0.1-20毫米，且所述小孔至少设置两个。

8.根据权利要求5所述的间断制备液态或半固态高硅铝合金的设备，其特征在于，所述叶片有2~16片。

9.根据权利要求5所述的间断制备液态或半固态高硅铝合金的设备，其特征在于，所述制浆机底部以及输出管一端靠近保温炉底部设置，所述冷却装置采用冷却水环。