一種用于連續制備鋁合金半固態漿料的打結式保溫爐的制作方法

本實用新型屬于輕合金半固態成型技術領域。

背景技術：

半固態漿料是在金屬凝固過程中進行強烈攪拌使其枝晶破碎，得到一種均勻懸浮一些近似球形固相顆粒的固液混合漿料。其流動性良好，可用于高壓鑄造、擠壓鑄造。填充時氣體不易卷入，它的成形溫度低，模具壽命長，變形阻力小，生產效率高；成形時施以高壓使已凝固的金屬產生塑性變形，未凝固的在高壓下繼續凝固因而制件縮孔縮松少、組織致密、機械性能高于普通鑄件接近鍛件、可進行熱處理、無冒口補縮、金屬利用率高。它適合薄、厚壁件的生產也適合各種結晶溫度間隔較寬的任何合金材料的成形。

盡管用半固態成形技術生產出的鑄件有很多優點，漿料的制備方法也很多，但是低成本優質漿料的連續制備、保存、輸送一直是難題，嚴重制約該技術的推廣及應用。現有的用于半固態漿料制備的保溫爐，溫度不能控制處預定的梯度，使用效果不佳，導致半固態漿料的固相比例不穩定，最終影響鑄件的質量。

技術實現要素：

本實用新型為解決上述技術問題，提供了一種用于連續制備鋁合金半固態漿料的打結式保溫爐，包括爐體、爐膛和加熱器，所述爐膛和加熱器位于爐體內部，所述加熱器設置在爐膛頂部，所述爐膛底部設有制漿槽，所述加熱器通過熱輻射對爐膛中的鋁水進行加熱，使爐膛中鋁水的溫度形成從鋁水液面到鋁水深處逐漸降低的溫度梯度，并在制漿槽中生成半固體漿料。

進一步的，所述制漿槽底部設有冷卻裝置。

進一步的，所述冷卻裝置包括熱阻層和冷卻環，所述熱阻層設于制漿槽與冷卻環之間，其頂面與制漿槽底部貼合，其底面與冷卻環貼合。

進一步的，所述爐體底部設有調節螺桿，所述調節螺桿沿豎向設置，通過螺桿擋圈與冷卻環底部連接，所述熱阻層為體積可變的熱組成；將調節螺桿相對爐體內部方向旋入直至推動冷卻環向上移動，使冷卻環對熱阻層進行擠壓，從而造成熱阻層的壓縮；將調節螺桿相對爐體外部方向旋出直至帶動冷卻環向下移動，冷卻環對熱阻層的壓力逐漸消除，所述熱阻層逐漸恢復原有形態。

進一步的，所述爐體底部設有冷盤支架，該冷盤支架設有螺紋孔，所述調節螺桿通過該螺紋孔與冷盤支架配合安裝。

進一步的，所述冷卻環通過水冷、風冷或油冷的方式進行導熱。

進一步的，所述熱阻層為硅酸鋁纖維。

進一步的，所述制漿槽為圓形槽，高度為10-50厘米，直徑為10-100厘米。

進一步的，所述爐膛頂部設有出料口，爐膛一側設有進料口，并且爐膛該側的側壁從上到下逐漸朝向爐膛中心傾斜。

進一步的，所述加熱器的加熱元件為硅碳棒。

進一步的，所述爐體中由內到外依次設有包裹爐膛的內層保溫層和外層保溫層。

本實用新型用于連續制備半固態漿料，其漿料內的氧化夾渣更少，可進一步提高鑄件的內在質量。爐體內部的制漿槽使用深度大，鋁水利用率可高達80％以上，添加鋁水、扒渣方便且對已制備好的漿料影響甚微故不影響正常生產。

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型的用于連續制備鋁合金半固態漿料的打結式保溫爐的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，是作為本實用新型的最佳實施例的一種用于連續制備鋁合金半固態漿料的打結式保溫爐，包括爐體1、爐膛12和加熱器2，該加熱器2的加熱元件為硅碳棒。爐體1中設有爐膛12和加熱器2位于爐體1內部，加熱器2設置在爐膛12頂部，爐膛12底部設有制漿槽5，加熱器2通過熱輻射對爐膛12中的鋁水14進行加熱，使爐膛12中鋁水的溫度形成從鋁水液面到鋁水深處逐漸降低的溫度梯度，并在制漿槽5中生成半固體漿料。爐體中由內到外依次設有包裹爐膛12的內層保溫層3和外層保溫層，保溫層中采用的保溫材料可采用市面上常用的保溫材料如纖維類或金屬類等等的保溫材料。制漿槽5底部設有冷卻裝置，包括熱阻層6和冷卻環9，熱阻層6為可壓縮材質，可采用硅酸鋁纖維。熱阻層6設于制漿槽5與冷卻環9之間，其頂面與制漿槽5底部貼合，其底面與冷卻環9貼合。爐體1底部設有調節螺桿8，調節螺桿8沿豎向設置，并通過螺桿擋圈7與冷卻環9底部連接，熱阻層6為體積可變的熱阻層6。將調節螺桿8相對爐體1內部方向旋入直至推動冷卻環9向上移動，使冷卻環9對熱阻層6進行擠壓，從而造成熱阻層6的壓縮。將調節螺桿8相對爐體1外部方向旋出直至帶動冷卻環9向下移動，冷卻環9對熱阻層6的壓力逐漸消除，熱阻層6逐漸恢復原有形態。通過這種方式可實現熱阻層6導熱(隔熱)能力的調節，從而調節制漿槽5內部的溫度環境，從而調節制漿槽5中半固態漿料的固相率。爐體1底部設有冷盤支架10，該冷盤支架10設有螺紋孔，調節螺桿8通過該螺紋孔與冷盤支架10配合安裝。冷卻環9通過水冷、風冷或油冷的方式進行導熱。制漿槽5為圓形槽，高度為10-50厘米，直徑為10-100厘米。爐膛12頂部設有出料口13，爐膛12一側設有進料口11(可進料或扒渣)，并且爐膛12該側的側壁從上到下逐漸朝向爐膛12中心傾斜。這樣在制漿槽5之上的鋁液或者新加入的鋁液就不會影響制漿槽5中已經形成或者正在形成的半固態漿料，保證所制出的漿料質量穩定。爐體1底部設有行走機械輪，方便移動。

綜上所述，本實用新型用于連續制備半固態漿料，在惰性氣體保護下其漿料內的氧化夾渣更少，可進一步提高鑄件的內在質量。爐體內部的制漿槽使用深度大，鋁水利用率可高達80％以上，添加鋁水、扒渣方便且對已制備好的漿料影響甚微故不影響正常生產。制漿槽下部設有熱阻層可通過冷卻環上下移動調節以便更好的適應各種固相率的需要。

上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。