镁合金管材的生产设备的制作方法

文档序号:15651678发布日期:2018-10-12 23:14阅读:221来源:国知局

本发明属于镁合金的深加工设备领域,涉及金属镁合金直接铸造成型,具体为一种高性能镁合金管材的生产设备。



背景技术:

金属镁是一种银白色轻金属,它的比刚度和比强度均大于传统金属铁的合金钢及铝合金,是一种潜在的替代钢铁、铝合金的新型结构材料。但镁及镁合金的塑性比钢铁、铝合金及塑料都差,这都为它的大面积广泛利用带来潜在的负面影响。提高其塑性,提高其刚度和比强度提高其力学性质,进一步扩大其应用领域。提高镁的力学性质和塑性有诸多措施,一类是提高其结晶细化程度,在这方面可通过增加有其功能的合金元素;另外通过半凝固、快速凝固技术等措施使其结晶细化,达到其力学性质。另一类是在其熔体中添加有增强效果的材料,如碳纤维、氮化铝及硼化物,使其成为强度提高的复合物质。应用于航空、航天交通工具等具有多种优异性能的新型结构材料。

以上措施的应用能够显著提高其力学性质,但利用传统的成型方法,难以实现其目的,需要寻找新的成型方法实现其功能。

由于镁的塑性差,增加昂贵的稀土材料进行增强,效果好,但成本会有显著提高,而通过添加增强物质,采用铸造成型方法,制作镁合金型材,是一种短流程,低成本的镁合金型材的加工方法。



技术实现要素:

本实用新型目的是提供一种应用于镁合金铸造成型而进行高性能镁合金管材的生产设备,生产出廉价高性能的轻量化镁合金结构材料,使镁合金工业得到大幅提升。

本实用新型是采用如下技术方案实现的:

一种高性能镁合金管材的生产设备,包括两个铸造机机架,每个铸造机机架位于对称的混凝土机座上;每个铸造机机架内固定安装一个轴承,两个轴承内侧安装有机壳,所述机壳内通过固定螺栓安装有型筒;所述型筒一侧安装有型筒堵板;所述机壳外周设有大齿轮,所述大齿轮与小齿轮啮合,所述小齿轮由电动机驱动;所述型筒内由另一侧伸入浇铸管,所述浇铸管与浇铸液液斗连接。

使用时,电动机驱动小齿轮转动,带动机壳转动,型筒通过固定螺栓夹紧安装机壳内,并随之转动,浇注管伸入型筒内,流出镁合金液,铸造出镁合金铸造管件。

应用该生产设备的具体工艺如下:

(1)、镁合金液经半凝固冷却处理后由输液泵加入镁合金液倾翻包内;

(2)、倾翻包内镁合金液向浇铸液液斗加液,加至镁合金液距斗顶部100mm时停止加液;浇铸时始终保持该液位高度;

(3)、启动电动机,驱动型筒旋转,转速达300转/min以上;

(4)、向型筒内充氩气,待有氩气流出时停止充气;

(5)、将浇铸管推入型筒内部规定位置,打开浇铸塞进行浇铸;

(6)、镁合金液浇铸至型筒另一侧边沿时,停止浇铸;

(7)、拔出浇铸管,卸掉固定螺栓,拔出型筒,换上新型筒,进行下一周期操作;

(8)、待型筒内管状铸件冷却后拆开型筒,卸出镁合金管状铸件进行下一步处理。

本实用新型设计合理,应用本生产设备使得镁合金采用直接铸造成型,使其力学性质显著提高,扩大其应用范围。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。

图中:1-混凝土机座,2-机壳,3-型筒,4-镁合金铸造管件,5-浇铸管,6-型筒堵板,7-铸造机机架,8-轴承,9-大齿轮,10-固定螺栓,11-浇铸液液斗,12-电动机,13-小齿轮,14-镁合金液倾翻包。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

如图1所示,一种高性能镁合金管材的生产设备,包括两个铸造机机架7,每个铸造机机架7位于对称的两个混凝土机座1上;每个铸造机机架7内固定安装一个轴承8,两个轴承8内侧安装有机壳2,机壳2内通过固定螺栓10安装有型筒3,固定螺栓均匀分布于机壳的纵向回道和横向回道内,固定螺栓将型筒夹持固定于机壳内;型筒3一侧安装有型筒堵板6,以防镁合金液流出型筒外;机壳2外周设有大齿轮9,大齿轮9与小齿轮13啮合,小齿轮13中心轴连接电动机12输出轴,由电动机12驱动,电动机转速由电机变频器进行调速;型筒3内由另一侧伸入浇铸管5,浇铸管5与浇铸液液斗11连接。

浇铸时,型筒获得规定转速后,浇铸管内镁合金液流出管外流向型筒内壁上,冷却成为铸件铸造管。

工艺流程如下:

具体实施时,型筒直径可根据产品要求和安装允许条件确定,型筒长度也根据需要和条件许可确定尺寸。

型筒内壁可根据产品需求设置相应的模具,通过组装不同的模具,可把镁合金铸件铸成筒状、槽型、扁条形、三角型及蜂窝状笼型等特种镁合金铸件制品。另外,型筒内壁通过设置无机长纤维卡紧,用于铸件中添加长无机纤维,铸造镁合金复合材料铸件。

镁是一种密度小的轻金属,它是钢的密度的4.5分之一,比铝轻三分之一,它的比强度高于钢和铝,由于密度小,广泛应用于航空航天,武器装备,工程机械,但他的塑性较差,用它延压出的型材力学性能较差,应用受到限制,利用本实用新型设备进行铸造成型,使其力学性能得到提高,而且通过添加无机长纤维,获得高性能镁合金复合材料,扩大其应用范围。

应当指出,对于本技术领域的一般技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和应用,这些改进和应用也视为本实用新型的保护范围。

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