[实用新型]半固态金属近液相线铸造设备

说明书

技术领域

本实用新型属于金属加工领域，具体涉及一种半固态金属近液相线铸造设备。

背景技术

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，如铝合金、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。

半固态金属加工技术的核心是如何形成高质量的半固态金属浆料，由东北大学与澳大利亚墨而本大学合作开发的近液相线铸造法是在液相线附近经保温静置后，并在一定的冷速下浇注而获得均匀、细小的非枝品半固态组织的一种方法。这种方法具有经济、高效等特点。近液相线温度浇注的组织，随铸模冷却能力增加，晶粒度明显减小。目前，已成功用于7075、2168和A356等铝合金以及AZ91D和ZK60等镁合金的半固态坯料的制备。实现上述方法目前并没有一个成套的装置，实现该方法的工业化仍十分困难。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种半固态金属近液相线铸造设备，其解决了背景技术中无法实现半固态金属近液相线铸造工业化生产的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种半固态金属近液相线铸造设备，包括金属熔炼室，其特殊之处在于：所述金属熔炼室的顶端包括出气口和进气口，所述进气口与惰性气体供给装置连接，所述金属熔炼室的底端设置排液口，所述排液口与保温室连接，所述保温室还与连接搅拌室连接，所述搅拌室设置出料口，所述出料口的下端设置铸模模具。

上述金属熔炼室将金属熔炼至液相线附近。

上述保温室保温静置的时间3～5小时。

上述搅拌室的搅拌速度为30转/分钟。

上述惰性气体供给装置提供二氧化碳、氮气或氦气。

本实用新型的优点在于：金属熔炼室提供惰性气体，近液相线温度浇注的组织，晶粒度明显减小，实现了半固态金属近液相线铸造工业化生产。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

附图标号说明：1—金属熔炼室，2—出气口，3—进气口，4—惰性气体供给装置，5—排液口，6—保温室，7—搅拌室，8—出料口，9—铸模模具。

具体实施方式

参见图1，一种半固态金属近液相线铸造设备，包括金属熔炼室1，金属熔炼室1的顶端包括出气口2和进气口3，进气口3与惰性气体供给装置4连接，金属熔炼室1的底端设置排液口5，排液口5与保温室6连接，保温室6还与连接搅拌室7连接，搅拌室7设置出料口8，出料口8的下端设置铸模模具9。

金属熔炼室1将金属熔炼至液相线附近。

保温室6保温静置的时间3～5小时。

搅拌室7的搅拌速度为30转/分钟。

惰性气体供给装置4提供二氧化碳、氮气或氦气。

工作时，将金属置于金属熔炼室1内通过进气口3通入二氧化碳、氮气或氦气等惰性气体，熔炼金属至液相线附近，在此过程中由出气口2排除废气，再通过排液口5将液相线附近的金属液置于保温室6，保温静置的时间3～5小时，再置于搅拌室7，以30转/分钟的速度搅拌，再从出料口8出料至下端的铸模模具9铸模。通过本实用新型的设备，在近液相线温度浇注的组织，晶粒度明显减小，实现了半固态金属近液相线铸造工业化生产。