一种电磁搅拌半固态金属浆料的制备装置的制作方法

本实用新型涉及半固态铸造领域，尤其是涉及一种搅拌半固态金属浆料装置。

背景技术：

半固态金属(合金)内部是固液相混合共存，在晶粒边界存在金属液体，根据固相分数不同，其状态不同。半固态铸造成型的原理是在金属液的凝固过程中进行强烈搅拌，使普通铸造易于成型的树枝晶网格骨架被打碎而保留分散的颗粒状知足形态，从而制得半固态浆料，后可通过常规成型技术如压铸、挤压等实现零件的成型。

在半固态成形过程中，半固态浆料的制备决定半固态成形的成功与否。现有技术中，制备半固态浆料的方法常常采用机械搅拌，该搅拌方法结构简单、造价低、操作方便，近几年，华中科技大学采用低频率机械振动对A390\ZL101铝合金等进行半固态浆料制备，获得了较细小等轴的非枝晶组织。但该采用机械搅拌的方法生产的半固态浆料的产量过小，机械搅拌器同时接触浆料，污染浆料。

技术实现要素：

本实用新型客服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种电磁搅拌半固态金属浆料的装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用技术方案是：

一种电磁搅拌半固态金属浆料的制备装置，包括封堵棒1，熔化坩埚4，电磁搅拌器5，搅拌坩埚11，其中熔化坩埚4下部有一通孔，通孔通向搅拌坩埚11，封堵棒1上有齿轮齿，可以通过齿轮2控制向下运动插入并封堵熔化坩埚4的通孔，熔化坩埚4外部四周环绕有中频感应加热器3，熔化坩埚4上部有落料口10。

搅拌坩埚11的上部与熔化坩埚4下部连通且固定连接，两边有电磁搅拌器5，下部有开口。

搅拌坩埚11与支撑架6固定连接。浆料导轨7上端平行于熔化坩埚4底部，且可对熔化坩埚4的下部进行封堵，浆料导轨7下端与外输送筒14固定连接。

外输送筒14的内部有一用于盛装半固态金属浆料的内输送筒13，外输送筒14一端连有一摇杆机构。

优选的，外输送筒14下部装有滚轮15。

优选的，外输送筒14可以沿导轨b16滑动。

优选的，浆料导轨可以沿导轨a12滑动。

优选的，封堵棒1的下部为锥形。

优选的，熔化坩埚4下部为锥形，通孔为熔化坩埚内部空间的最低位置。

优选的，摇杆机构包括连杆17，环形圈8，电机9。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1、采用无接触式的电磁搅拌，金属溶体不会受到污染。

2、定量浇注，结构简单、误差小。

3、采用摇杆机构控制浇注开关，控制简单。

4、结构简单，维护方便。

附图说明

下面结合附图对本发明或实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是导轨a放大示意图；

其中：1封堵棒、2齿轮、3中频感应加热器、4熔化坩埚、5电磁搅拌器、6支撑架、7浆料导轨、8环形圈、9电机、10落料口、11搅拌坩埚、12导轨a、13内输送筒、14外输送筒、15滚轮、16导轨b

具体实施方式

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅为方便描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1，本实用新型提出一种电磁搅拌半固态金属浆料的制备装置，包括封堵棒1，熔化坩埚4，电磁搅拌器5，搅拌坩埚11，其中熔化坩埚4下部有一通孔，通孔通向搅拌坩埚11，熔化坩埚4下部为锥形，通孔为熔化坩埚4内部空间的最低位置，封堵棒1上有齿轮齿，可以通过齿轮2控制向下运动插入并封堵熔化坩埚4的通孔，封堵棒1的下部为锥形，熔化坩埚4外部四周环绕有中频感应加热器3，熔化坩埚4上部有落料口10。

搅拌坩埚11的上部与熔化坩埚4下部连通且固定连接，两侧有电磁搅拌器5。

搅拌坩埚11与支撑架6固定连接。浆料导轨7上端平行于熔化坩埚4底部，且可对熔化坩埚4的下部进行封堵，浆料导轨7下端与外输送筒14固定连接，浆料导轨可以沿导轨a12滑动，如图2所示。

外输送筒14的内部有一用于盛装半固态金属浆料的内输送筒13，外输送筒14一端连有一摇杆机构，外输送筒14下部装有滚轮15，外输送筒14可以沿导轨b16滑动。摇杆机构包括连杆17，环形圈8，电机9，连杆17连接环形圈8，电机9连接环形圈8中部。

所述的中频感应加热器3频率及功率可调，其功率为1000～2500Hz、最大功率为45kW、加热最高温度为1650℃。

所述电磁搅拌器5的频率及功率可调，其功率为0～500Hz，功率为0～10W。

本实用新型的工作原理：

使用时，将融化的金属从落料口10浇入到已预热的熔化坩埚4，也可直接将金属加热到熔融状态。当熔融的金属到达所需温度，齿轮2通过手动开始转动，带动封堵棒1向上运动。熔融的金属随着通孔流入到搅拌坩埚11。

通过打开搅拌坩埚11两侧电磁搅拌器5，熔融的金属在搅拌坩埚1内产生一个水平旋转的磁场，使得金属浆料在磁场的作用下定向移动，达到搅拌制备的效果。

搅拌完毕时，打开电机9，电机9带动环形圈8转动，环形圈带动连杆17、外输送筒14、内输送筒13、滑轮15、浆料导轨7沿着导轨a12和导轨b16向右移动。浆料导轨7向右移动后，浆料由于重力作用落到浆料导轨7上，半固态浆料浇入到已预热的内输送筒13迅速送到成型模具，进行流变成型。

内输送筒13取走后，电机9继续转动恢复到原位置，更换内输送筒13，等待下一次浇入。