一种用于连续制备铝合金半固态浆料的打结式保温炉的制作方法

本实用新型属于轻合金半固态成型技术领域。

背景技术：

半固态浆料是在金属凝固过程中进行强烈搅拌使其枝晶破碎，得到一种均匀悬浮一些近似球形固相颗粒的固液混合浆料。其流动性良好，可用于高压铸造、挤压铸造。填充时气体不易卷入，它的成形温度低，模具寿命长，变形阻力小，生产效率高；成形时施以高压使已凝固的金属产生塑性变形，未凝固的在高压下继续凝固因而制件缩孔缩松少、组织致密、机械性能高于普通铸件接近锻件、可进行热处理、无冒口补缩、金属利用率高。它适合薄、厚壁件的生产也适合各种结晶温度间隔较宽的任何合金材料的成形。

尽管用半固态成形技术生产出的铸件有很多优点，浆料的制备方法也很多，但是低成本优质浆料的连续制备、保存、输送一直是难题，严重制约该技术的推广及应用。现有的用于半固态浆料制备的保温炉，温度不能控制处预定的梯度，使用效果不佳，导致半固态浆料的固相比例不稳定，最终影响铸件的质量。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种用于连续制备铝合金半固态浆料的打结式保温炉，包括炉体、炉膛和加热器，所述炉膛和加热器位于炉体内部，所述加热器设置在炉膛顶部，所述炉膛底部设有制浆槽，所述加热器通过热辐射对炉膛中的铝水进行加热，使炉膛中铝水的温度形成从铝水液面到铝水深处逐渐降低的温度梯度，并在制浆槽中生成半固体浆料。

进一步的，所述制浆槽底部设有冷却装置。

进一步的，所述冷却装置包括热阻层和冷却环，所述热阻层设于制浆槽与冷却环之间，其顶面与制浆槽底部贴合，其底面与冷却环贴合。

进一步的，所述炉体底部设有调节螺杆，所述调节螺杆沿竖向设置，通过螺杆挡圈与冷却环底部连接，所述热阻层为体积可变的热组成；将调节螺杆相对炉体内部方向旋入直至推动冷却环向上移动，使冷却环对热阻层进行挤压，从而造成热阻层的压缩；将调节螺杆相对炉体外部方向旋出直至带动冷却环向下移动，冷却环对热阻层的压力逐渐消除，所述热阻层逐渐恢复原有形态。

进一步的，所述炉体底部设有冷盘支架，该冷盘支架设有螺纹孔，所述调节螺杆通过该螺纹孔与冷盘支架配合安装。

进一步的，所述冷却环通过水冷、风冷或油冷的方式进行导热。

进一步的，所述热阻层为硅酸铝纤维。

进一步的，所述制浆槽为圆形槽，高度为10-50厘米，直径为10-100厘米。

进一步的，所述炉膛顶部设有出料口，炉膛一侧设有进料口，并且炉膛该侧的侧壁从上到下逐渐朝向炉膛中心倾斜。

进一步的，所述加热器的加热元件为硅碳棒。

进一步的，所述炉体中由内到外依次设有包裹炉膛的内层保温层和外层保温层。

本实用新型用于连续制备半固态浆料，其浆料内的氧化夹渣更少，可进一步提高铸件的内在质量。炉体内部的制浆槽使用深度大，铝水利用率可高达80％以上，添加铝水、扒渣方便且对已制备好的浆料影响甚微故不影响正常生产。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的用于连续制备铝合金半固态浆料的打结式保温炉的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，是作为本实用新型的最佳实施例的一种用于连续制备铝合金半固态浆料的打结式保温炉，包括炉体1、炉膛12和加热器2，该加热器2的加热元件为硅碳棒。炉体1中设有炉膛12和加热器2位于炉体1内部，加热器2设置在炉膛12顶部，炉膛12底部设有制浆槽5，加热器2通过热辐射对炉膛12中的铝水14进行加热，使炉膛12中铝水的温度形成从铝水液面到铝水深处逐渐降低的温度梯度，并在制浆槽5中生成半固体浆料。炉体中由内到外依次设有包裹炉膛12的内层保温层3和外层保温层，保温层中采用的保温材料可采用市面上常用的保温材料如纤维类或金属类等等的保温材料。制浆槽5底部设有冷却装置，包括热阻层6和冷却环9，热阻层6为可压缩材质，可采用硅酸铝纤维。热阻层6设于制浆槽5与冷却环9之间，其顶面与制浆槽5底部贴合，其底面与冷却环9贴合。炉体1底部设有调节螺杆8，调节螺杆8沿竖向设置，并通过螺杆挡圈7与冷却环9底部连接，热阻层6为体积可变的热阻层6。将调节螺杆8相对炉体1内部方向旋入直至推动冷却环9向上移动，使冷却环9对热阻层6进行挤压，从而造成热阻层6的压缩。将调节螺杆8相对炉体1外部方向旋出直至带动冷却环9向下移动，冷却环9对热阻层6的压力逐渐消除，热阻层6逐渐恢复原有形态。通过这种方式可实现热阻层6导热(隔热)能力的调节，从而调节制浆槽5内部的温度环境，从而调节制浆槽5中半固态浆料的固相率。炉体1底部设有冷盘支架10，该冷盘支架10设有螺纹孔，调节螺杆8通过该螺纹孔与冷盘支架10配合安装。冷却环9通过水冷、风冷或油冷的方式进行导热。制浆槽5为圆形槽，高度为10-50厘米，直径为10-100厘米。炉膛12顶部设有出料口13，炉膛12一侧设有进料口11(可进料或扒渣)，并且炉膛12该侧的侧壁从上到下逐渐朝向炉膛12中心倾斜。这样在制浆槽5之上的铝液或者新加入的铝液就不会影响制浆槽5中已经形成或者正在形成的半固态浆料，保证所制出的浆料质量稳定。炉体1底部设有行走机械轮，方便移动。

综上所述，本实用新型用于连续制备半固态浆料，在惰性气体保护下其浆料内的氧化夹渣更少，可进一步提高铸件的内在质量。炉体内部的制浆槽使用深度大，铝水利用率可高达80％以上，添加铝水、扒渣方便且对已制备好的浆料影响甚微故不影响正常生产。制浆槽下部设有热阻层可通过冷却环上下移动调节以便更好的适应各种固相率的需要。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。