[发明专利]铝合金加工用喷射冷却设备

说明书

本发明公开了一种铝合金加工用喷射冷却设备，涉及合金成形技术领域。本发明包括真空箱；真空箱的一侧壁上固定装设有一真空泵；真空泵上连接有一抽气嘴；真空箱的上部装设有一熔炼炉；熔炼炉的下方装设有一过滤组件；过滤组件的下方装设有一坩埚；坩埚的下部装设有一喷嘴组件；喷嘴组件的下方装设有一承载台。本发明基于喷射成形技术，通过真空泵对真空箱抽真空，利用熔炼炉对合金材料进行加热熔化，再利用过滤组件对金属熔体，然后经过坩埚将金属熔体送至喷嘴组件内，喷嘴组件将金属熔体喷至承载台上，从而形成铝合金锭胚，不仅结构设计合理、操作便捷，而且有效地提高了铝合金材料的生产质量及金属性能，具有较高的市场应用价值。

技术领域

本发明属于合金成形技术领域，特别是涉及一种铝合金加工用喷射冷却设备。

背景技术

铝合金具有低密度、高弹性模量、高比强度和比刚度、良好的疲劳性能、优良的高温和低温性能、优异的耐腐蚀性能、卓越的超塑性成形性和好的焊接性等诸多优异的综合性能，而且铝合金与复合材料相比，具有耐高低温、耐损伤和可修理、易维护的优点，因此，铝合金成为21世纪航空航天和兵器工业领域最具潜力的金属结构材料。

现有技术中，生产铝合金的工序通常是将配制好的液态合金熔体经铸造，凝固形成铝合金锭坯，然后再通过对锭坯施加挤压、轧制、锻造、环轧等一种或多种变形使其成为航空航天可使用的原材料或构件；通常情况下涉及凝固过程的生产环节(包括模铸、半连续铸造等)并不是生产零件的最终工序，但是由于金属材料的“组织遗传”现象，凝固过程中所形成的材料组织却几乎伴随着零件的整个生命周期，一旦在凝固生产环节发生化学成分的不均匀性以及粗大组织形态，后续加工将很难有效改善，最终影响着零件的性能。而喷射成形方式是将液态金属在受保护性气体中雾化，形成液滴喷射流，经过飞行冷却，在半固态时沉积在收集器上，形成致密坯，其具有化学成分无宏观偏析、微观组织精细及致密度高等主要特征。因此，亟待研究一种铝合金加工用喷射冷却设备，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明在于提供一种铝合金加工用喷射冷却设备，其目的是为了解决上述背景技术中所提出的现有技术存在的铝合金材料生产质量低等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种铝合金加工用喷射冷却设备，包括真空箱；所述真空箱的一侧壁上固定装设有一真空泵；所述真空泵上连接有一抽气嘴；所述真空箱的上部装设有一熔炼炉；所述熔炼炉的下方装设有一过滤组件；所述过滤组件的下方装设有一坩埚；所述坩埚的下部装设有一喷嘴组件；所述喷嘴组件的下方装设有一用于放置铝合金锭胚的承载台；所述承载台设置于真空箱的底壁上。

进一步地，所述真空箱的顶壁开设有一与熔炼炉相对应的放料口；所述放料口内装设有一相配套的第一门板；所述真空箱的一侧壁开设有一与承载台相对应的取料口；所述取料口内装设有一相配套的第二门板。

进一步地，所述过滤组件包括水平设置的过滤桶；所述过滤桶沿垂直于长度方向的横截面呈U型结构；所述过滤桶的下部均布开设有多个滤孔。

进一步地，所述过滤桶的底壁设置有一与滤孔相连通的蓄积腔；所述蓄积腔设置于滤孔的下方；所述蓄积腔的底部一体成型有一竖直设置的出料口。

进一步地，所述熔炼炉设置于过滤桶的内侧；所述熔炼炉装设于一动力组件上；所述动力组件包括水平设置于过滤桶上端口的支撑框；所述支撑框的一相对两边棱均向下竖直固定有一延伸条；两所述延伸条分别位于过滤桶的两端处；所述延伸条的下端水平固定有一驱动电机；所述驱动电机的输出轴固定套设有一第一齿轮；所述第一齿轮上啮合有一第二齿轮；所述第二齿轮固定套设于一驱动轴的一端上；所述驱动轴的另一端固定于熔炼炉的外壁上；所述驱动轴用于带动熔炼炉在过滤桶内做360°转动；所述第一齿轮与第二齿轮之间的传动比为4-6。