[发明专利]一种电磁系统制备半固态成型方法

摘要

本发明公开一种电磁系统制备半固态成型方法，包括制得合金熔体、进行气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌打散、冷却输送、保温储存以及成型等步骤。本发明能够不但有利于晶粒形核，而且有利于促使凝固的枝晶形成球状晶，从而获得更为理想的半固态浆料，能使粉末材料在合金熔体中的扩散更为快速、分布更为均匀，不但更有利于晶粒形核，而且能使所形成的晶核分布更为均匀，从而提高半固态浆料的质量；还能在搅拌过程中生成的半固态金属浆料被阻挡体打乱分散，防止浆体中较重的固态颗粒受旋转离心力的作用向容器的内壁聚集，使半固态浆体混合均匀，成型产品质量更好。

主权项

1.一种电磁系统制备半固态成型方法，其特征在于：包括以下步骤：A、将铝合金、镁合金等金属合金加热熔解，使合金完全熔化成液体状态，制得合金熔体；B、将上述合金熔体的温度加热至比其液相线温度高10‑20摄氏度后装入一制浆容器中；C、采用铜棒或石墨棒将惰性气体吹入合金熔体中进行气体搅拌，气体流量控制在1‑5L/min，在吹气1‑5分钟后，伴随惰性气体将粉末材料吹入合金熔体中，合金熔体与所吹入的粉末材料的重量比为10：0.01‑0.1；D、在进行上述C步骤的同时对合金熔体进行电磁搅拌，所述电磁搅拌采用设置在制浆容器外部的电磁搅拌系统实现，该电磁搅拌系统包括电机、磁铁固定架以及永磁磁铁组；E、在进行上述C、D步骤的同时对制浆容器中的合金熔体进行机械搅拌，所述机械搅拌是采用设置在制浆容器侧壁的阻挡体和设置在制浆容器底部的旋转叶片盘实现，合金浆体在搅拌圆周运动时撞击到阻挡体，使合金浆体被打散，防止浆体中较重的固态颗粒受旋转离心力作用向容器内壁聚集，阻挡体截面呈椭圆形，既能实现打散作用，又能降低旋转阻力，阻挡体上开设有沿合金浆体流动方向的流通槽，同时一小部分浆体由流通槽继续旋转流动，搅拌阻力更小，开启旋转叶片盘，可以使合金浆体在容器中进行上下流动，合金浆体在容器中进行圆周和上下双重搅拌流动，搅拌效果更好；F、由于粉末材料被喷吹入合金熔体中，致使合金熔体的温度下降，同时合金熔体在进行气体搅拌、电磁搅拌以及机械搅拌，当温度降低到固液两相区内即制得金属合金半固态浆料；G、通过在制浆容器底部设置陶瓷输送管将制浆容器中的半固态浆料向外输送，同时通过循环水冷却装置对陶瓷输送管进行循环水冷却，并通过耐高温温度计实时监控陶瓷输送管中半固态浆料的温度，当温度达到580‑620摄氏度时将半固态浆料输送至保温容器中；H、继续对保温容器中的半固态浆料进行电磁搅拌和机械搅拌，并通过耐高温温度计实时监控保温容器中半固态浆料的温度，当温度低于580摄氏度时启动保温容器外部的加热装置对保温容器中的半固态浆料进行加热至580‑620摄氏度；I、在成型机构上安装好相应的成型模具，并将保温容器中的半固态浆料泵入成型模具中成型，即制得半固态成型产品。