半固态金属流变注射成形的制造方法
【专利摘要】一种半固态金属流变注射成形机，包括坩埚，坩埚底端设置斜向下的圆筒，圆筒内设置螺杆剪切装置，该螺杆杆剪切装置通过轴外接电机，圆筒的底端通过转向阀与注射筒连接，注射筒内设有活塞，依靠该活塞将转入注射筒的金属液注射成形半固态浆料，圆筒为密封圆筒，圆筒连接一加压装置，该加压装置为圆筒内部提供2～5个大气压的压力。本发明在半固态浆料剪切的环节中密闭加压，增加2～5个大气压对最终形成的半固态浆料球形晶粒更细小、更不容易凝聚在一起，成品率极高。
【专利说明】半固态金属流变注射成形机
【技术领域】
[0001]本发明属于金属加工领域，具体涉及一种半固态金属流变注射成形机。
【背景技术】
[0002]半固态金属加工技术是21世纪前沿性金属加工技术。因为半固态技术有一系列特点，最突出的是半固态材料的触变性和优良的组织结构，即成形的零件的质量好，力学性能相近锻件的力学性能同时，成形的零件的尺寸和精度能达到净近成形或净终成(Near-net-shape)。半固态金属加工技术适用于有较宽液固共存区的合金体系,如招合金、镁合金、锌合金、镍合金、铜合金以及钢铁合金，其中铝合金、镁合金因其熔点低，工业生产易于实现，己得到广泛应用。特别是在汽车制造领域应用最为广泛。
[0003]英国Brunei大学的Z.F an等人开发了一种双螺旋半固态金属流变注射成形机，其工作原理是:合金在坦锅中熔炼，在设定的温度下静置一定的时间后，液态金属进入圆筒，在圆筒中冷却到一定固相分数，同时受到双螺杆的剪切作用，从而获得理想的半固态浆料。再经由转向阀进入注射筒，在活寨作用下注射成形。用Sn—15wt%Pb和Mg-30wt%Zn合金进行试验表明，它比单螺旋的机构能获得更细小、更不容易凝聚在一起的球形晶粒。但是在实际操作中，这种设备制成的半固态浆料想要获得更细小、更不容易凝聚在一起的球形晶粒却并不容易。分析原因:其是在常压条件下进行的，而压力的因素对最终的球形晶粒有非常大的影响。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种半固态金属流变注射成形机，其在半固态浆料剪切的环节中密闭加压，增加2?5个大气压对最终形成的半固态浆料球形晶粒更细小、更不容易凝聚在一起，成品率极高。
[0005]本发明的技术解决方案是:
一种半固态金属流变注射成形机，包括坩埚，所述坩埚底端设置斜向下的圆筒，所述圆筒内设置螺杆剪切装置，该螺杆杆剪切装置通过轴外接电机，所述圆筒的底端通过转向阀与注射筒连接，所述注射筒内设有活塞，依靠该活塞将转入注射筒的金属液注射成形半固态浆料，其特殊之处在于:所述圆筒为密封圆筒，所述圆筒连接一加压装置，该加压装置为圆筒内部提供2?5个大气压的压力。
[0006]上述加压装置为圆筒内部提供3个大气压的压力。
[0007]上述螺杆剪切装置为单螺杆剪切装置或多螺杆剪切装置。
[0008]本发明的优点在于:在半固态浆料剪切的环节中密闭加压，增加2?5个大气压对最终形成的半固态衆料球形晶粒更细小、更不容易凝聚在一起，成品率极高。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明结构示意图。[0010]附图标号说明:1—坩埚，2—圆筒，3—螺杆剪切装置，4一电机，5—转向阀，6—注射筒，7—活塞，8—加压装置。
【具体实施方式】
[0011]参见图1，一种半固态金属流变注射成形机，包括坩埚1，坩埚I底端设置斜向下的圆筒2，圆筒2内设置螺杆剪切装置3，该螺杆杆剪切装置3通过轴外接电机4，圆筒2的底端通过转向阀5与注射筒6连接，所述注射筒6内设有活塞7，依靠该活塞7将转入注射筒6的金属液注射成形半固态浆料，圆筒2为密封圆筒，圆筒2连接一加压装置8，该加压装置8为圆筒2内部提供2?5个大气压的压力。
[0012]加压装置8为圆筒2内部提供3个大气压的压力。
[0013]螺杆剪切装置3为单螺杆剪切装置或多螺杆剪切装置。
[0014]工作时，合金在坩埚I中熔炼，在设定的温度下静置一定的时间后，液态金属进入圆筒2，圆筒2为密封圆筒，圆筒2连接一加压装置8，该加压装置8为圆筒2内部提供2?5个大气压的压力，在圆筒2中冷却到一定固相分数，同时受到螺杆剪切装置3的剪切作用，从而获得理想的半固态浆料，再经由转向阀进入注射筒2，在活寨7作用下注射成形。本发明在半固态浆料剪切的环节中密闭加压，增加2?5个大气压对最终形成的半固态浆料球形晶粒更细小、更不容易凝聚在一起，成品率极高。
【权利要求】
1.一种半固态金属流变注射成形机，包括坩埚(1)，所述坩埚(I)底端设置斜向下的圆筒(2)，所述圆筒(2)内设置螺杆剪切装置(3)，该螺杆杆剪切装置(3)通过轴外接电机(4)，所述圆筒(2)的底端通过转向阀(5)与注射筒(6)连接，所述注射筒(6)内设有活塞(7)，依靠该活塞(7)将转入注射筒(6)的金属液注射成形半固态浆料，其特征在于:所述圆筒(2)为密封圆筒，所述圆筒(2)连接一加压装置(8)，该加压装置(8)为圆筒(2)内部提供2?5个大气压的压力。
2.根据权利要求1所述半固态金属流变注射成形机，其特征在于:所述加压装置(8)为圆筒(2)内部提供3个大气压的压力。
3.根据权利要求1或2所述半固态金属流变注射成形机，其特征在于:所述螺杆剪切装置(3)为单螺杆剪切装置或多螺杆剪切装置。
【文档编号】B22D17/10GK103658584SQ201310685849
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】李弘伟 申请人:西安鹏博金属科技有限公司