[发明专利]一种有色金属颗粒半固态成型设备与工艺

说明书

本发明公开了一种有色金属颗粒半固态成型设备，包括：一区段水平进料机构，所述的一区段水平进料机构用于实现金属颗粒的输送，熔溶，混炼，储存，送入成型模腔；所述的一区段水平进料机构布设有：呈水平设置的料筒装置、套设在料筒装置外的分段梯度加热系统、与料筒装置呈剪切口结构对接的储料装置以及设置在储料装置外侧的干燥系统；二区段垂直成型机构，所述的二区段垂直成型机构用于实现模锻压铸成型；所述的一区段水平进料机构的工作方向与二区段垂直成型机构的工作方向呈垂直设置，所述的一区段水平进料机构与二区段垂直成型机构内部连通且通过一畅通型出料口密封对接实现水平进料，垂直成型。还公开了一种有色金属颗粒半固态成型工艺。

技术领域

本发明涉及有色金属颗粒半固态成型工艺与设备技术领域，尤其是涉及一种有色金属颗粒半固态成型工艺与设备。

背景技术

现有铝镁锌有色金属颗粒半固态压铸成型设备是继液态金属压铸成型工艺设备后的一种最新颖最前沿金属材料成型工艺设备，半固态成型工艺设备压铸的各种薄壁零部件品质优于液态压铸，致密性好．各方面力学性能都优于液态金属压铸的零部件。如铝镁锌合金半固态成型后抗拉强度明显提高20—25％以上。但是目前国内外立式或卧室的半固态压铸成型设备均采用轴向运动，进料，输料熔料，存储料，单向高压高速注射成型工艺设备。只适宜薄壁件重量较轻的零件。无法成型超大超厚超重各种零部件和大型坯件。也无法成型同一零部件内厚壁与薄壁相差悬殊的产品。在壁厚处易缩松、缩孔、起泡。

如中国专利文献，公告号为：CN 106925729，公告日为：2019年8月23日；中国专利文献，公告号为，CN205324678，公告日为，2016年6月22日。上述发明专利镁铝合金半固态射出成型机，高压高速成型各种小型零件质量好，速度快，如手机壳，电脑壳等，比金属液态压铸质量更上一层楼。但设备属于轴向运动负载单向高压高速注射成型。这样就决定了其适用范围。无法成型大型零部件和预成各种坯料。

现行铝，镁，锌预成型大型坯件，铸棒，采用的是半连续浇铸工艺，将铝，镁，锌金属液浇铸到圆或方型结晶器内逐步冷却凝固成型后结晶器底托板逐渐下降，冷却水冲刷棒坯加速冷却凝固。根据井的深度拉至6—8米长的棒料。特别镁合金在浇铸过程中需惰性气体保护，避免氧化物质侵蚀，凝固后的棒料经冷却水冲刷表面氧化发黑。铝合金棒料略为好些。在应用过程中，如锻造汽车轮毂根据轮毂大小切割一定直径，重量为圆坯料。镁合金棒料由于表面氧化发黑严重必须剥皮后切取。

发明内容

本发明提供一种铝镁锌等有色金属颗粒半固态成型设备，该设备突破了现有的金属半固态成型设备的瓶颈，即解决了现有成型设备只能成型规格小、重量轻、壁厚度落差少的零件产品，难以成型超大超厚超重的大型零部件及预制各种大坯料的问题，以及解决了现有的卧式、立式铝镁锌金属半固态成型设备，采用轴向输料，熔料，高压高速单向注射成型工艺，极大制约了现有铝、镁、锌金属半固态设备应用范畴等问题。

本发明的铝镁锌等有色金属颗粒半固态成型设备，采用二步法压力模锻成型工艺，能够成功压铸超大超厚超重的铝、镁零部件及大型预制坯件，而且，成型零件表面光洁度高，内在合金成分无偏析，致密性好无缩松、缩孔及起泡，力学性能抗拉强度等各项指标明显提高。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：一种有色金属颗粒半固态成型设备，包括：

一区段水平进料机构，所述的一区段水平进料机构用于实现金属颗粒的输送，熔溶，混炼，储存，送入成型模腔；

所述的一区段水平进料机构布设有：呈水平设置的料筒装置、套设在料筒装置外的分段梯度加热系统、与料筒装置呈剪切口结构对接的储料装置以及设置在储料装置外侧的干燥系统；

二区段垂直成型机构，所述的二区段垂直成型机构用于实现模锻压铸成型；

所述的一区段水平进料机构的工作方向与二区段垂直成型机构的工作方向呈垂直设置，所述的一区段水平进料机构与二区段垂直成型机构内部连通且通过一畅通型出料口密封对接实现水平进料，垂直成型。