[发明专利]一种阵列式高通量铝合金熔体成分的逐级配置装置

说明书

本发明公开了一种阵列式高通量铝合金熔体成分的逐级配置装置，包括机架、收集机构和加热腔以及位于加热腔内的若干级不同高度的合金元素配置单元，加热腔位于收集机构的上方，加热腔为底部开放式的箱体结构，加热腔的上端设置有进料口，合金元素配置单元均包括平级设置的熔体重量控制腔和合金元素配置管，熔体重量控制腔与加热腔的侧壁转动连接，合金元素配置管的两端均固定在加热腔的侧壁上，下一级合金元素配置单元均与相邻级的合金元素配置单元错位设置，最下方一级的合金元素配置单元的合金元素配置管中的合金元素流入收集机构中。本发明能够保证合金元素的均匀化，并能够显著降低能耗、降低生产成本、维修成本。

技术领域

本发明涉及合金配备装置技术领域，特别是涉及一种阵列式高通量铝合金熔体成分的逐级配置装置。

背景技术

铝、镁基复合材料成本低，对节能减排意义重大，其中，以液态成型方法制备的铝合金成本低廉，在工业中应用广泛，但是，新型铝合金的研发进程缓慢，这是由于传统的研发模式大多基于“个案攻关”和零散的“实验试错”。今后，铝合金新材料的研发必然建立在庞大的“基础数据库+计算机仿真+高通量试验”的基础上，因此，针对液态成型的铝合金，亟需对其研发模式进行革新，探索合金元素、凝固过程等工艺参数对合金性能的影响机制。其中，如何实现多成分铝合金的单批次大规模配置，是解决高通量研发模式的问题关键。

现有技术中(如CN105973664A)公开了凝固样品高通量制备方法，该专利在阵列式高通量制件装置中同时实现金属熔体的成分和凝固参数控制，在单批次下获得不同工艺参数的金属材料。但是，该专利在金属合金的成分配置方法上并未进行过多关注，仅强调不同成分的合金通过在阵列式高通量制件单元中进行合金元素控制，即无法保证合金元素的均匀化，另外，阵列式高通量金属熔体制备装置在同批次下需要加热多个制件单元，耗能量极大，生产成本、维修成本高，因此此专利较难实现和推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种阵列式高通量铝合金熔体成分的逐级配置装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够保证合金元素的均匀化，并能够显著降低能耗、降低生产成本、维修成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种阵列式高通量铝合金熔体成分的逐级配置装置，包括机架、收集机构和加热腔以及位于所述加热腔内的若干级不同高度的合金元素配置单元，所述收集机构固定在所述机架上，所述加热腔位于所述收集机构的上方，所述加热腔为底部开放式的箱体结构，所述加热腔的上端设置有进料口，所述合金元素配置单元均包括平级设置的熔体重量控制腔和合金元素配置管，所述熔体重量控制腔与所述加热腔的侧壁转动连接，所述熔体重量控制腔位于所述合金元素配置管的正上方，所述合金元素配置管的两端均固定在所述加热腔的侧壁上，下一级所述合金元素配置单元均与相邻级的所述合金元素配置单元错位设置，并使所述合金元素配置管中的合金元素熔融后能够流入下一级所述合金元素配置单元的所述熔体重量控制腔中，最下方一级的所述合金元素配置单元的所述合金元素配置管中的合金元素流入所述收集机构中。

优选的，所述进料口处连通有进料管，所述进料管中用于通入纯铝材料，所述纯铝材料流向分流管，所述分流管中的纯铝材料向下流入最上方一级的所述熔体重量控制腔中。

优选的，所述熔体重量控制腔的两端均利用翻转轴承与所述加热腔的侧壁转动连接，所述熔体重量控制腔的其中一端通过传动机构与翻转电机连接，所述传动机构包括相互啮合的翻转从动齿轮和翻转主动齿轮，所述翻转电机的输出端与所述翻转主动齿轮的中心轴固定连接，所述熔体重量控制腔与所述翻转从动齿轮的中心轴固定连接。

优选的，所述熔体重量控制腔上固定设置有重量传感器，所述重量传感器与所述翻转电机电连接。

优选的，所述熔体重量控制腔和所述合金元素配置管均设置有若干隔间，所述合金元素配置管和所述熔体重量控制腔的所述隔间数量相等且位置相对应。