一种连续制备半固态浆料的工艺及设备的制造方法_2

文档序号:9406740阅读:来源:国知局
合金、倒出半固态浆料等过程中,搅拌棒未进行搅拌操作,均放置在盛浆容器外。这种搅拌棒可移动的设计,使得连续制浆工艺更加便捷,高效。
[0037]所述搅拌棒的搅拌速度被设置为300?900转每分钟;所述油温机被设置为交替提供温度为55?65°C的导热油与温度为275?285°C的导热油,并且导热油的流动速度为I?2m/s。在该设备中,油温机通过电磁阀与时间继电器进行控制,按时间控制导热油的温度,使其降低或升高。其中,油温机交替提供导热油是指,在不同的工艺步骤中提供不同温度的导热油,提供温度为55?65°C的导热油与温度为275?285°C的导热油之间的时间间隔与二者相应的工艺步骤的时间间隔一致。
[0038]并且,搅拌棒还包括第一搅拌叶片,第二搅拌叶片,所述第一搅拌叶片和所述第二搅拌叶片沿搅拌棒垂直方向上下设置,其中第二搅拌叶片与搅拌棒的第二端的垂直间距h2为10?20mm,其中,h2是指第二搅拌叶片在垂直方向上的最低点到搅拌棒第二端所在水平面的垂直距离。所述第一搅拌叶片与所述第二搅拌叶片的垂直间距hi为30?40mm,其中,第一搅拌叶片与第二搅拌叶片的垂直间距hl,是指第一搅拌叶片和第二搅拌叶片在垂直方向上的距离的最小值。上下错开设置的搅拌叶片使得机械搅拌杆转动时产生两层搅拌层,而且,该距离的设计,使得搅拌作用集中在压铸汤勺中部及底部,既能够将熔融合金的树枝晶充分打碎,又能增大对流强度,促使过冷的合金熔体内部温度场和浓度场的分布更加均匀一致。
[0039]并且,盛浆容器底部为汤勺形状,使得搅拌棒在搅动时,搅拌效率更高,且浆料与导热油的热焓交换效率更高,能够处理的半固态浆料质量高达15千克。
[0040]本发明的设备采用上述结构时,与现有技术相比,有如下优点:
[0041]第一,保证了制浆工艺的连续进行:盛浆容器可以独立完成熔融合金的g取以及半固态浆料的倒出,明显缩短物料的输送时间,提高制浆效率;另一方面,连接盛浆容器通油管路与油温机的金属管具备了足够的长度,保证盛浆容器从保温炉运动到压铸机熔杯。
[0042]第二,浆料供应量大:盛浆容器可处理的浆料质量为15千克,相比于实验室的小试研究,该规模可很好地应用于工业生产。解决了半固态流变压铸连续生产过程中浆料供应问题。
[0043]在该设备中,搅拌棒的悬空设计使得盛浆容器可方便地运输浆料,该盛浆容器壁中,通油管路的个数设计为6?8个,单个管路的直径为6?8mm,该通油管路的分布使得导热油与盛浆容器具有充足的导热面积。
[0044]在该设备中,通油管路的一端与油温机相连,以通入不同温度的导热油,另一端可通过金属管与耐高温的储油罐相连,进行导热油回收处理,或者直接与油温机的导热油入口相连,循环使用导热油。本发明重点在于利用导热油进行热交换,此处只是示例性的描述了导热油回收处理方式,任何一种适于本发明的导热油回收方式均在本发明的保护范围之内。
【附图说明】
[0045]并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与描述一起用于解释本发明的原理,在这些附图中,类似的附图标记用于表示类似的要素,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,而不是全部实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]图1示出了根据本发明的一个实施例给出的一种连续制备半固态浆料的工艺流程图;
[0047]图2示出了根据本发明的另一个实施例的一种连续制备半固态浆料的工艺流程图的设备结构图;
[0048]图3?6示出了压铸产品的金相组织图。
【具体实施方式】
[0049]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0050]本发明的不同连续制备半固态浆料的工艺,包括以下步骤:
[0051]IS预热盛浆容器:向设置在盛浆容器壁中的通油管路通入导热油,预热盛浆容器,使盛浆容器的温度达到225?235°C ;
[0052]2S S取熔融合金:使用预热后的盛浆容器从保温炉中S取熔融合金,其中,熔融合金的温度为675?685 °C ;
[0053]3S搅拌,冷却熔融合金:当熔融合金的温度自然降温为660?670°C时,将搅拌棒放入盛浆容器,并使搅拌棒伸入到熔融合金中进行搅拌,搅拌棒的搅拌速度为300?900转每分钟;同时,向盛浆容器壁中的通油管路通入导热油,导热油的流动速度为I?2m/s,降低恪融合金的温度;
[0054]4S制得半固态浆料:制得温度为608±5°C的半固态浆料,停止搅拌并将搅拌棒升起,移出盛浆容器。
[0055]其中,在步骤4S之后还包括步骤5S:将步骤4S中的半固态浆料倒入压铸机熔杯中,使得半固态浆料进行压铸处理;
[0056]重复步骤IS?5S。
[0057]其中,所述导热油由油温机提供,所述步骤IS中导热油的温度为275?285°C,所述步骤3S中导热油的温度为55?65°C。
[0058]下面通过实施例的方式详细说明工艺步骤:
[0059]实施例1
[0060]1lS油温机向设置在盛浆容器壁中的通油管路通入温度为280°C的导热油,预热盛浆容器,使盛浆容器的温度达到230°C ;
[0061]102S使用预热后的盛浆容器从保温炉中舀取温度为680°C的熔融铝合金;
[0062]103S当熔融铝合金的温度自然降温为665°C时,将搅拌棒放入盛浆容器,并使搅拌棒伸入到所述熔融铝合金中进行搅拌,搅拌速度为600转每分钟,同时,油温机向盛浆容器壁中的通油管路通入温度为60°C的导热油,导热油的流动速度为1.5m/s,降低熔融铝合金的温度;
[0063]104S制得温度为608°C的半固态浆料,停止搅拌并将搅拌棒升起,移出盛浆容器;
[0064]105S将步骤104S中的半固态浆料倒入压铸机熔杯中,使得半固态浆料进行压铸处理;重复步骤1lS?105S。
[0065]实施例2
[0066]1lS油温机向设置在盛浆容器壁中的通油管路通入温度为275°C的导热油,预热盛浆容器,使盛浆容器的温度达到235°C ;
[0067]102S使用预热后的盛浆容器从保温炉中舀取温度为675°C的熔融铝合金;
[0068]103S当熔融铝合金的温度自然降温为660°C时,将搅拌棒放入盛浆容器,并使搅拌棒伸入到所述熔融铝合金中进行搅拌,搅拌速度为300转每分钟,同时,油温机向盛浆容器壁中的通油管路通入温度为65°C的导热油,导热油的流动速度为2m/s,降低熔融铝合金的温度;;
[0069]104S制得温度为613°C的半固态浆料,停止搅拌并将搅拌棒升起,移出盛浆容器。
[0070]实施例3
[0071]1lS油温机向设置在盛浆容器壁中的通油管路通入温度为285°C的导热油,预热盛浆容器,使盛浆容器的温度达到225°C ;
[0072]102S使用预热后的盛浆容器从保温炉中舀取温度为685°C的熔融铝合金;
[0073]103S当熔融铝合金的温度自然降温为670°C时,将搅拌棒放入盛浆容器,并使搅拌棒伸入到所述熔融铝合金中进行搅拌,搅拌速度为900转每分钟,同时,油温机向盛浆容器壁中的通油管路通入温度为55°C的导热油,导热油的流动速度为lm/s,降低熔融铝合金的温度;
[0074]104S制得温度为603°C的半固态浆料,停止搅拌并将搅拌棒升起,移出盛浆容器;
[0075]105S将步骤104S中的半固态浆料倒入压铸机熔杯中,使得半固态浆料进行压铸处理;重复步骤1lS?105S。
[0076]下面说明本发明的连续制备半固态浆料的设备。
[0077]如图2所示,示出一个处于工作状态下的实施例的结构图,包括盛浆容器1、通油管路3、搅拌棒6、搅拌电机7、金属管8、油温机5、第一测温热电偶2和第二测温热电偶4,其中,第一测温热电偶2设置在盛浆容器I外壁上,第二测温热电偶4设置在盛浆容器I内,测量浆料温度;通油管路3设置在盛浆容器壁内部,共7个通油管路,单个通油管路的直径为7_,金属管8的第一端与通油管路3相连,第二端与油温机5相连,油温机向通油管路提供导热油;搅拌棒6的第一端与搅拌电机7相连,并且,搅拌棒6还包括第一搅拌叶片9,第二搅拌叶片10,第一搅拌叶片9和第二搅拌叶片10沿搅拌棒垂直方向上下设置,其中第二搅拌叶片10
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