[发明专利]一种液态金属多线槽连续成形装置的连续成形方法

摘要

本发明涉及一种液态金属多线槽连续成形装置与连续成形方法。一种液态金属多线槽连续成形装置包括挤压轮和进料靴，挤压轮和进料靴安装在机架上，进料靴弧形槽末端的模座上安装有挤压模具和挡料鼻；挤压轮包括挤压轮冷却系统和挤压轮表面环状凹形轮槽；进料靴包括进料靴冷却系统、预热系统和进料靴弧形槽；进料靴弧形槽与挤压轮表面环状凹形轮槽之间形成进料型腔。液态金属多线槽连续成形方法，包括浇注、冷却、挤压成形。本发明可以同时生产2～15根产品，在不增加设备数量的条件下，多轮槽的设备提高效率2‑15倍，降低了生产成本，易于大规模工业化生产，且可用于纯金属和铝合金、锌合金、镁合金、锡合金、铜合金等合金属的高效率、连续化生产。

主权项

一种液态金属多线槽连续成形装置的连续成形方法，其特征在于：所述的成形装置包括挤压轮和进料靴，其中挤压轮和进料靴安装在机架上，进料靴弧形槽末端的模座上安装有挤压模具和挡料鼻；挤压轮包括挤压轮冷却系统和挤压轮表面环状凹形轮槽；进料靴包括进料靴冷却系统、预热系统和进料靴弧形槽；进料靴弧形槽与挤压轮表面环状凹形轮槽之间形成进料型腔；所述的挤压轮冷却系统包括挤压轮冷却水孔、挤压轮冷却水通道、空心轴、轴外进水通道、轴内出水通道，挤压轮冷却水孔通过挤压轮冷却水通道与空心轴连通；所述的进料靴冷却系统包括进料靴冷却水孔和进料靴冷却水通道；所述的进料靴预热系统可以通过进料靴加热孔对进料靴进行预热；所述的挤压轮直径在80～2000mm，挤压轮材质采用合金钢或钛铝合金；所述的挤压轮表面环状凹形轮槽为环形，轮槽宽度为5～1000mm，轮槽深度为5～100mm，该轮槽的截面形状为弧形或多边形，在挤压轮表面设置的环状凹形轮槽有2～15条；所述的进料靴为整体式或组合式，整体式进料靴为1个靴块，靴块朝向挤压轮的表面上对应有2～15个进料靴弧形槽，分别与挤压轮表面环状凹形轮槽一一对应，构成2～15个进料型腔，对于组合式进料靴，独立的进料靴有2～15个，每个独立的进料靴朝向挤压轮的表面有1个进料靴弧形槽，每个独立的进料靴分别对应于挤压轮表面的2～15个环状凹形轮槽中的1个，共构成2～15个进料型腔，进料靴带有进料靴型腔，进料靴型腔位置与个数与挤压轮环状凹形轮槽的位置与个数一一对应；进料靴与挤压轮的包角为45～270°；所述的挡料鼻伸入挤压轮表面环状凹形轮槽中，挡料鼻与挤压轮表面环状凹形轮槽形状相配合，挡料鼻与挤压轮表面环状凹形轮槽的个数一一对应，挡料鼻完全封闭轮槽断面，阻挡金属料在进料型腔出口位置沿挤压轮表面环状凹形轮槽继续流动，强迫金属料发生转角变形从而进入挤压成形型腔；所述的挤压模具为空心型材模具、包覆材模具、扩展挤压模具、组合模具或实心杆材模具，可生产包覆材、管、棒、线、型材产品，挤压模具与挤压轮表面环状凹形轮槽的个数一一对应；所述连续成形方法包括如下步骤：第一步：浇注，将熔炼好的金属液浇注到进料型腔入口；第二步：冷却，通过挤压轮冷却系统、进料靴冷却系统和挤压模具冷却系统使金属液冷却，金属发生动态凝固和流动；第三步：挤压成形，完全凝固或半凝固的金属最后通过挤压模具挤压成形，同时制备出2～15根产品；所述的金属液为全液态金属料或具有一定固相率的半固态金属料；所述的成形方法可用于纯金属和铝合金、锌合金、镁合金、锡合金、铅合金、铜合金金属的高效率、连续化生产。