半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，包括底座，底座上垂直設置有支架，支架上端固定連接有擠壓桿，所述支架頂端鉸接連接拉桿一端，拉桿通過吊耳連接鋼絲繩，鋼絲繩下端固定連接擠壓筒的兩側端，擠壓筒的下端為開口，開口內壁上設置有剪切平臺,擠壓筒懸空設置于坩堝內；向上抬起拉桿時，鋼絲繩能夠帶動所述擠壓筒向上運動使擠壓桿進入所述擠壓筒內。本實用新型的目的是提供一種半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，解決了液/液復合形成的界面寬度調控性差及固/固復合、固/液復合、半固態/固態復合和半固態/半固態復合工藝形成的界面易夾雜或殘留氧化皮等問題。
【專利說明】
半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及金屬材料加工工藝技術領域，尤其是一種半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置。
【背景技術】
[0002]雙金屬復合材料的研究，迄今已有好幾十年的歷史，其制備從固/固復合、固/液復合，到液/液復合，再到半固態/固態復合等，衍生出了種類繁多的復合工藝，但其本質只有一個:獲得連續穩定、高強度的結合界面。連續穩定且高強度的結合界面對于雙金屬復合材料的實際應用而言是極其重要的，也是制備高性能、多用途雙金屬復合材料的前提和基礎。冶金結合界面的復合技術有固/固復合、液/固復合、液/液復合、半固態/固態復合與半固態/半固態復合等，但它們在雙金屬復合材料的制備方面各具不足。如能利用液/液復合制備雙金屬復合材料的技術及設備，依托半固態金屬漿料特性，有望解決液/液復合形成的界面寬度調控性差、以及固/固復合、固/液復合、半固態/固態復合和半固態/半固態復合工藝形成的界面易夾雜或殘留氧化皮等問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，解決了液/液復合形成的界面寬度調控性差及固/固復合、固/液復合、半固態/固態復合和半固態/半固態復合工藝形成的界面易夾雜或殘留氧化皮等問題。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]—種半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，包括底座，所述底座上垂直設置有支架，所述支架上端可沿支架上、下滑動的固定連接有擠壓桿，所述支架頂端鉸接連接拉桿一端，所述拉桿通過吊耳連接鋼絲繩，所述鋼絲繩上端與所述吊耳鉸接，所述鋼絲繩下端固定連接擠壓筒的兩側端，所述擠壓筒的下端為開口，所述開口內壁上設置有剪切平臺，所述擠壓筒懸空設置于坩禍內；向上抬起所述拉桿時，所述鋼絲繩能夠帶動所述擠壓筒向上運動使所述擠壓桿進入所述擠壓筒內。
[0006]進一步的，所述擠壓桿的下端位于所述擠壓筒內上端。
[0007]進一步的，所述擠壓筒兩側端設置有與鋼絲繩匹配固定的連接環。
[0008]進一步的，所述鋼絲繩共2條，兩條所述鋼絲繩的一端連接擠壓筒一側端，另一端均穿過所述吊耳上的通孔后連接所述擠壓筒相對位置的另一側端。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益技術效果:通過半固態金屬漿料/液態金屬熔體復合鑄造工藝來實現高性能的雙金屬包覆復合鑄錠的制備，解決了液/液復合形成的界面寬度調控性差及固/固復合、固/液復合、半固態/固態復合和半固態/半固態復合工藝形成的界面易夾雜或殘留氧化皮等問題，獲得了結合面穩定、無氧化皮或夾雜且強度高的復合材料;并通過復合時采用上拉式使內層半固態金屬漿料被擠壓出的起始點在坩禍的底部，從而解決了因密度小的半固態金屬漿料無法借助自身重力從坩禍的頂部進入密度大的液態金屬熔體芯部的難點。
【附圖說明】
[0010]下面結合【附圖說明】對本實用新型作進一步說明。
[0011]圖1為本實用新型半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型中擠壓筒的示意圖；
[0013]圖3為本實用新型中坩禍的示意圖；
[0014]圖4本實用新型半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置的使用過程示意圖。
[00?5]附圖標記說明1-拉桿；11-吊耳；；2_鋼絲繩;3_擠壓桿;4_支架;5_擠壓筒;51_剪切平臺；52-連接環;6-半固態金屬漿料;7-坩禍;8-液態金屬熔體;9-底座。
【具體實施方式】
[0016]如圖1-3所示，半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，包括底座9，底座9上垂直設置有支架4，支架4上端可沿支架4上、下滑動的固定連接有擠壓桿3，方便調節擠壓桿的高度，支架4頂端鉸接連接拉桿I 一端，拉桿I通過吊耳連接鋼絲繩2，鋼絲繩2的上端與吊耳11鉸接，鋼絲繩2下端固定連接擠壓筒5的兩側端，擠壓筒5的下端為開口，開口內壁上設置有剪切平臺51，擠壓筒5懸空設置于坩禍7內，擠壓桿3的下端位于擠壓筒5內上端；向上抬起拉桿I時，鋼絲繩2能夠帶動擠壓筒5向上運動使擠壓桿3進入所述擠壓筒5內。
[0017]本實施例中，擠壓筒5兩側端設置有與鋼絲繩2匹配固定的連接環21，鋼絲繩共2條，兩條鋼絲繩2的一端連接擠壓筒5—側端，另一端均穿過吊耳11上的通孔后連接擠壓筒5相對位置的另一側端，吊耳11的通孔內壁為光滑面，保證隨著拉桿I的抬起，鋼絲繩2自動協調兩側的長度以保證擠壓筒5穩步上升，同時鋼絲繩2的上端與吊耳11鉸接，避免隨著拉桿I的抬起而傾斜。
[0018]本實用新型的動作過程如下:
[0019]如圖4所示，同時將半固態金屬漿料6與液態金屬熔體8分別放入擠壓筒5、坩禍7中，并保證擠壓桿3的擠壓端部位于擠壓筒5的上端口內，而擠壓筒5的下端口與坩禍7的底部接觸;抬起拉桿1，使擠壓筒5的下端以一定速度脫離坩禍7并向上移動;此時，半固態金屬漿料6從擠壓筒5的下端口被擠壓桿I擠出，充滿擠壓筒5脫離液態金屬熔體后留下的空間，并被液態金屬熔體8包覆，半固態金屬漿料6的表面氧化皮被剪切平臺51削除，保證了與液態金屬恪體8復合的半固態金屬楽料6表面清潔、無氧化夾雜，從而可獲得無氧化皮或夾雜的優質冶金結合界面;與此同時，用冷卻水對坩禍7進行冷卻，使半固態金屬漿料6在液態金屬熔體8的包覆下，按順序從外到內快速凝固，形成一種雙金屬包覆復合鑄錠。
[0020]以上所述的實施例僅是對本實用新型的優選方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，其特征在于:包括底座(9)，所述底座(9)上垂直設置有支架(4)，所述支架(4)上端可沿支架(4)上、下滑動的固定連接有擠壓桿(3)，所述支架(4)頂端鉸接連接拉桿(I) 一端，所述拉桿(I)通過吊耳(11)連接鋼絲繩(2)，所述鋼絲繩(2)上端與所述吊耳(11)鉸接，所述鋼絲繩(2)下端固定連接擠壓筒(5)的兩側端，所述擠壓筒(5)的下端為開口，所述開口內壁上設置有剪切平臺(51)，所述擠壓筒(5)懸空設置于坩禍(7)內；向上抬起所述拉桿(I)時，所述鋼絲繩(2)能夠帶動所述擠壓筒(5)向上運動使所述擠壓桿(3)進入所述擠壓筒(5)內。2.根據權利要求1所述的半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，其特征在于:所述擠壓桿(3 )的下端位于所述擠壓筒(5 )內上端。3.根據權利要求1所述的半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，其特征在于:所述擠壓筒(5)兩側端設置有與鋼絲繩(2)匹配固定的連接環。4.根據權利要求1所述的半固態坯料與液態金屬擠壓復合的裝置，其特征在于:所述鋼絲繩(2)共2條，兩條所述鋼絲繩(2)的一端連接擠壓筒(5)—側端，另一端均穿過所述吊耳(11)上的通孔后連接所述擠壓筒(5)相對位置的另一側端。
【文檔編號】B22D19/16GK205668057SQ201620550468
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】鄭小平, 魏英立, 宋進英, 李紅斌, 周亞羅, 田亞強, 陳連生, 龔文源, 姜龍
【申請人】華北理工大學