[发明专利]铝合金铸件制备装置

说明书

本发明公开了一种铝合金铸件制备装置，涉及铝合金制备装置技术领域。所述装置在使用的过程中首先将纯铝粉末、纯钛粉末及硼氢化钛粉末混合均匀作为细化剂，细化剂混合粉末通过高温预热使得硼氢化钛分解，且经过高温使得细化剂混合粉末中的自蔓延反应形成细小的TiAl₃及TiB₂颗粒，再经过高温挤压成含有氢气孔的丝状细化剂，然后将丝状细化剂切割为细小块状细化剂，最后通过高压喷射方法将细小块状细化剂喷射进入铝合金熔体中，在熔体凝固后起到细化作用，铝合金熔体中的残余氢元素通过抽真空去除。所述装置结构简单，制备出的铝合金细化效果好，提高了铝合金铸件的强度。

技术领域

本发明涉及铝合金的制备装置技术领域，尤其涉及一种铝合金铸件制备装置。

背景技术

铝钛硼中间合金是细化铝合金组织的最重要的细化剂之一，在全世界铝合金铸轧等制造领域应用极广。铝钛硼细化剂主要为TiAl₃及TiB₂颗粒起到细化作用，目前其作用机理尚不十分明确，主要是其形貌，尺寸及含量影响细化效果。国际标准中对铝钛硼细化剂中的TiAl₃及TiB₂颗粒的尺寸有明确的限制。颗粒越小，细化效果越明显，铝合金的力学性能越优越。

铝合金广泛应用于航空、航天、汽车、船舶制造等工业领域，铝合金行业很大程度上通过细化剂来控制铸造合金的细化组织并影响锻坯组织，因此铝钛硼细化剂得制备及铝合金的细化显得尤为重要，其也存在巨大的市场价值。通常制备铝钛硼中间合金主要通过氟盐法来制备，采用的KBF₄和K₂TiF₆与Al高温加热获得。KBF₄和K₂TiF₆盐中含有B和Ti的有效含量低，工艺复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种工艺简单、细化效果好的铝合金铸件制备装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种铝合金铸件制备装置，其特征在于：包括炉体和基座，所述基座固定在所述炉体的底部，所述炉体内的基座上设置有熔炼坩埚，所述熔炼坩埚内设置有待加热铝合金原料，所述熔炼坩埚的外侧设置有熔体加热器，所述熔炼坩埚上侧的炉体内设置有细化剂提供机构，所述细化剂提供机构用于形成铝合金细化剂，所述细化剂提供机构通过固定杆固定在所述炉体的内壁上。

进一步的技术方案在于：所述细化剂提供机构包括细化剂母模，所述母模内形成有上端开口的细化剂形成腔，所述母模的下侧设置有二次粉化模，所述二次粉化模内形成有二次粉化腔，所述母模与所述二次粉化模之间固定连接，所述细化剂形成腔内设置有挤压加热模，所述挤压加热模内设置有粉末加热器，且所述挤压加热模上设置有连通所述细化剂形成腔以及二次粉化腔的挤压丝排出管，所述加热模上侧的细化剂形成腔内设置有模套，所述模套内设置有可加热的冲头组件，所述挤压加热模、模套以及冲头组件之间的空间形成细化剂混合粉末的放置空间；

所述排出管下侧的二次粉化腔内设置有两个相对设置的二次粉化轮，两个二次粉化轮之间的细化剂进入口位于所述排出管的正下方，所述二次粉化轮之间的细化剂排出口下侧的二次粉化模上形成有细化剂喷嘴，所述细化剂喷嘴位于所述坩埚的上方，所述二次粉化腔内设置有粉化轮驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述粉化轮运动，高压气管的一端位于所述炉体外，高压气管的另一端延伸至所述二次粉化腔内，用于向二次粉化腔内输送惰性气体。

进一步的技术方案在于：所述冲头组件包括冲头，所述冲头内设置有电脉冲器，所述电脉冲器的下端设置有引燃电极，所述引燃电极的下侧设置有高温压块，所述高温压块与细化剂混合粉末直接接触，通过电脉冲器使高温压块升温，然后对细化剂混合粉末进行加热。

进一步的技术方案在于：所述冲头与所述模套之间设置有第一密封圈。