[实用新型]一种汽车车轮半固态流变成形制浆设备

说明书

技术领域

本发明涉及半固态技术领域，具体地说涉及一种汽车车轮半固态流变成形制浆设备。 

背景技术

半固态是指合金内既存在球形固相又存在流体液相的二相状态。半固态成形技术是20世纪70年代初美国麻省理工学院的M.C.Flemings教授和D.B.Spencer博士首先提出的一种金属成形的新方法，它是将金属或合金在固相线与液相线温度区间时对其施以剧烈的搅拌作用，充分破碎枝状的初生固相，得到一种均匀悬浮着一定球状初生固相的固-液混和浆料，然后进行加工的一种新工艺。与普通压铸工艺相比，采用半固态成形工艺加工铝合金汽车车轮具有如下优点：和液态铸造相比，半固态存在较丰富的固相质点，在凝固过程中形成发散的颗粒状组织形态，避免了普通铸造容易形成的粗大晶的形成，提高了铸件的内在品质；半固态产品表面几乎无针孔，一般铸造轮圈常见的厚断面部位的缩孔缺陷，在半固态成形的车轮中较为少见；材料强度高，可有效实施轻量化；成形温度低于液态浇注温度，减小了对压铸模具的热冲击，延长了模具寿命；材料利用率大辐度提高，产品加工余量减少，可实现产品的近净成形；减轻了成形抗力，可成形复杂零件的毛毛坯；品质高于低压铸造，价格低于锻造。正是由于以上突出的种种优点，金属半固态成形技术被誉为“21世纪最有发展前景的绿色工业技术”。 

半固态合金成形技术通常分为流变成形和触变成形两大类。不管是流变成形还是触变成形，制备细小、等轴的半固态浆料是半固态技术中最核心的部分。目前半固态浆料的制备方法主要有电磁搅拌法、机械搅拌法、近液相线浇注法、喷射成积法等；机械搅拌法虽然是最早出现的一种方法，但由于效率低、搅拌装置损耗太大、容易污染金属等问题的存在，因此没有工业化应用的前景；近液相线浇注法要求浇注温度非常接近液相线温度，工艺控制非常困难，因此操作难度很大；喷射成积法只能制备较小零件，并且制备成本很高；而电磁搅拌法由于非接触、可精确设计等种种优点一直被认为是最有工业化前景的方法，但由于电磁搅拌的趋肤效应的存在，电磁搅拌是被施加在制浆室的外部，不仅使半固态制浆时间长、效率低，而且使制浆室中心部和边部的搅拌不均匀；因此行业内迫切需要寻找一种提高制浆效率的设备。 

发明内容

本发明的目的是为解决上述浆料制备之不足，提供一种制浆效率高并可促使浆料均匀化的制浆设备，具体地说提供一种汽车车轮半固态流变成形制浆设备。 

实现以上目的技术方案是，该设备包括外围电磁搅拌器、加热电阻丝、中心电磁搅拌器、石墨管、石墨管升降驱动马达、电控柜；外围电磁搅拌器安装在圆锥台制浆容器的外壁中间部位，中心电磁搅拌器安装在石墨管内，石墨管通过石墨管升降驱动马达可以浸入圆锥台制浆容器中半固态浆料的中间，加热电阻丝均匀地分布在圆锥台制浆容器壁上；外围电磁搅拌器、中心电磁搅拌器、石墨管升降驱动马达、加热电阻丝均通过导线与电控柜连接，石墨管距坩埚底部100～120mm。复合电磁搅拌装置有效解决了传统电磁搅拌设备因制浆室体积较大、中心局部搅拌不均匀的现象，确保在较低的过冷度下实现整个熔体同时形核结晶，从而获得均匀的半固态浆料，使成分偏析现象大大降低。 

附图说明

图1是一种汽车车轮半固态流变成形制浆设备结构示意图。 

具体实施方式

如图1所示，一种汽车车轮半固态流变成形制浆设备，该设备包括外围电磁搅拌器(12)、加热电阻丝(13)、中心电磁搅拌器(14)、石墨管(15)、石墨管升降驱动马达(16)、电控柜(17)；石墨管(15)距坩埚底部100mm，外围电磁搅拌器(12)安装在圆锥台制浆容器的外壁中间部位，中心电磁搅拌器(14)安装在石墨管(15)内，石墨管(15)通过石墨管升降驱动马达(16)可以浸入圆锥台制浆容器中半固态浆料的中间，加热电阻丝(13)均匀地分布在圆锥台制浆容器壁上；外围电磁搅拌器(12)、中心电磁搅拌器(14)、石墨管升降驱动马达(16)、加热电阻丝(13)均通过导线与电控柜(17)连接。