[实用新型]一种合金粉末半连续制锭的生产设备

说明书

本实用新型公开了一种合金粉末半连续制锭的生产设备，属于合金生产成型技术领域。一种合金粉末半连续制锭的生产设备，包括：机壳以及机壳内部的送粉系统、挤压系统和背压系统；送粉系统包括：储粉罐和第一驱动机构；挤压系统包括：第二驱动机构、凸模模具、凹模模具和加热保温装置，第二驱动机构连接凸模模具，凹模模具与凸模模具配合，凹模模具的底部设有成型通孔；背压系统包括顶杆和第三驱动机构。本实用新型通过对合金粉末采用粉末冶金与挤压形变加工相结合的方式，实现了合金粉末半连续制锭的规模化生产，适用于合金粉末冷压半连续制取预制锭，以及铝合金和镁合金粉末热压烧结半连续制锭，具有巨大的经济价值和市场前景。

技术领域

本实用新型涉及合金生产成型技术领域，具体涉及一种合金粉末半连续制锭的生产设备。

背景技术

当今世界对合金的需求量日益增长，不仅是对于应用十分广泛的铁合金及铝合金，一些其他的合金如镁合金因为其自身独特的优势和巨大的发展前景也正在慢慢登上世界舞台，对于这些老牌合金，工业上已经有着非常成熟完善的生产体系，而对于一些新兴的合金，目前仍然缺乏规模化生产的设备及生产方法。

目前，工业上生产合金锭的方式无外乎两种：①直接通过熔炼铸造的方式生产得到所需形状尺寸的合金锭；②首先制备出合金粉末，然后经过粉末冶金的方法，压制成所需形状的合金锭。然而这两种方法对于高强度合金锭的规模化生产都有着很大的限制。对于第一种方法，其弊端在于通过铸造生产得到的合金锭由于晶粒比较粗大、内部缺陷多、组织不均匀等，往往强度比较低。对于第二种方法，虽然能生产出强度较高的合金锭，但多为小工件的小批量生产，且得到的工件需要配合烧结工艺来达到更高的力学强度，这无疑增加了生产工序和成本，生产效率也较为低下，无法实现高效规模化生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种合金粉末半连续制锭的生产设备，以解决现有生产工艺制得产品性能低、工序复杂、生产效率低下，无法实现大规模生产合金锭的问题。此外可以应对不同的生产需求，包括不同的合金类型、不同的预制合金锭尺寸及不同的成型条件(冷压或热压)等等，更加灵活。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种合金粉末半连续制锭的生产设备，包括：机壳以及设置在机壳内的送粉系统、挤压系统和背压系统；送粉系统包括：储粉罐以及与储粉罐连接且驱动储粉罐沿水平方向伸缩移动的第一驱动机构；挤压系统包括：第二驱动机构、凸模模具、凹模模具和加热保温装置，第二驱动机构与凸模模具连接，以驱动凸模模具沿竖直方向伸缩移动，凹模模具设置在储粉罐的下方且与凸模模具配合，凹模模具的底部设有成型通孔，加热保温装置设置在凹模模具外侧；背压系统包括：设置在凹模模具下方且与成型通孔对应的顶杆以及驱动顶杆沿竖直方向伸缩移动的第三驱动机构。

本实用新型的送粉系统具有储粉、送粉和预热功能，实现合金粉的自动输送以及在挤压工序前对合金粉的预热保温。本实用新型的挤压系统和背压系统用于将合金粉挤压成型为合金锭。本实用新型通过挤压系统的凸模模具和凹模模具对合金粉末进行预压，然后在凸模模具和背压系统的共同作用下，将预压后的合金粉末从成型通孔中挤压成型。本实用新型生产合金锭的方式虽为挤压成型，但是在挤压方式上有明显区别于现有技术的地方：第一，本实用新型通过挤压系统的凹模模具和凸模模具之间的配合，对凹模模具中的合金粉末进行预压，初步获得合金锭的力学性能，为后续深度挤压奠定良好基础；第二，本实用新型通过设置背压系统，一方面起到预顶的作用，即预压过程中通过背压系统将顶杆抵住通孔，另一方面，用于在最后一次挤压完毕后挤出通孔内的压余。同时，背压系统的设置还有利于合金锭的截取，便于连续操作，进一步促进大规模生产。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述第一驱动机构设置在机壳的侧壁上，储粉罐外侧设有第一加热套，储粉罐的底部设置为活动连接的插板，以通过移动插板来开启或关闭设置在储粉罐底部的出粉口。