一种适用于实验室的半固态铝硅合金电磁搅拌的制备装置的制造方法
【专利摘要】一种适用于实验室的半固态铝硅合金电磁搅拌的制备装置，属于半固态铝硅合金加工技术领域。采用电磁搅拌方式对处于固液两相区的铝硅合金进行无接触电磁搅拌，该装置包括三相交流感应电磁搅拌线圈、保温隔热绝缘层、不锈钢坩埚、变频器。三相交流感应电磁线圈围成一空腔结构，在三相交流感应电磁线圈空腔结构的内侧还设有一层保温隔热绝缘层，不锈钢坩埚被保温隔热绝缘层包围；不锈钢坩埚的上盖也设有保温隔热绝缘层；三相交流感应电磁线圈通过变频器与电源连接。该装置体积小占用空间小，不通循环水，装置简易易于搭建拆卸，成本低，实验环境下可随意搭建拆卸，可制备出球状初生α?Al的半固态铝硅合金浆料。
【专利说明】
一种适用于实验室的半固态铝硅合金电磁搅拌的制备装置
技术领域
[0001]本发明属于半固态铝硅合金加工技术领域，具体涉及一种适用于实验室的半固态铝硅合金浆料制备装置。【背景技术】
[0002]文献查阅结果表明，铝硅合金半固态组织中初生a-Al晶粒细小且成球状，均匀分布于金相组织，有利于提升合金综合力学性能。当前制备方式主要有机械搅拌法，电磁搅拌法，超声波振动法，近液相线浇铸法等。电磁搅拌法因不与合金熔体直接接触，因而此制备方式不污染合金，且参数易于控制等优点被广泛应用。但是当前制备半固态铝硅合金电磁搅拌装置体积庞大，占用空间大，通循环水，装置复杂不易于搭建拆卸，成本高，大约几十万元，从而导致不适用于实验室环境，制约了对半固态铝硅合金的研究开发。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是制作半固态铝硅合金电磁搅拌装置，所述装置易搭建、易拆卸，且成本低，尤其适用于实验室，适用于实验室环境下制备出球状初生a-Al的半固态铝硅合金浆料。[〇〇〇4]本发明技术方案如下所述:
[0005]—种适用于实验室的半固态铝硅合金电磁搅拌的制备装置，其特征在于，包括三相交流感应电磁线圈、保温隔热绝缘层、变频器、不锈钢坩埚，三相交流感应电磁线圈围成一空腔结构，在三相交流感应电磁线圈空腔结构的内侧还设有一层保温隔热绝缘层，不锈钢坩埚被保温隔热绝缘层包围；不锈钢坩埚的上盖也设有保温隔热绝缘层;三相交流感应电磁线圈通过变频器与电源连接。三相交流感应电磁线圈空腔结构底部设有保温砖之类的保温绝缘底座用于支撑坩埚。
[0006]三相交流感应电磁线圈采用380V的三相交流线圈；保温隔热绝缘层为厚度为3mm 的烧结陶瓷纤维材料。
[0007]本发明具有以下有益效果:
[0008]本发明半固态铝硅合金浆料制备装置体积小，占用空间小，不通循环水，装置简易易于搭建拆卸，成本低，适用于实验室环境，可随意搭建拆卸，有利于提高对半固态错娃合金浆料的制备研究开发。【附图说明】
[0009]图1:半固态铝硅合金浆料电磁搅拌制备装置示意图。
[0010]图2:半固态铝硅合金浆料电磁搅拌制备装置不锈钢坩埚示意图。
[0011]1电源、2变频器、3三相交流感应电磁线圈、4保温隔热绝缘层、5不锈钢坩埚、6、保温绝缘底座。【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。[0〇13] 实施例1
[0014]如图1所示，本发明实验室用半固态铝硅合金浆料电磁搅拌制备装置。与电源相连接的为变频器，电源接入变频器后经频率转换，输出接通电磁搅拌器装置的电磁搅拌主体部分，电磁搅拌主体部分外层包裹有防漏电的电磁线圈，内层为保温隔热绝缘材料，最内层为搅拌坩埚，整个搅拌主体部分下面为台架支撑。[〇〇15]如图1所示，电磁搅拌主体部分:电磁线圈为380V三相交流电，功率2.2KV，电流5A， 空腔内径为100mm，外径180mm。内置厚度为3mm的保温隔热绝缘烧结陶瓷纤维材料，玻璃纤维增强，使用前必须烧结。内置搅拌坩埚如图2所示，外径74mm，内径70mm，选材为304不锈钢。底部台架为耐火砖搭建而成。[〇〇16] 如图1所示，电源与电磁搅拌装置主体之间需要连接变频器，变频器型号为3KW的 380V三相交流电变频器，顺时针调节旋转按钮调节电磁搅拌频率，屏幕F为显示所调节频率。
[0017]在本发明的铝硅合金半固态浆料制备装置中，所述的电磁搅拌线圈为380V的三相交流线圈，功率2.2KW，电流5A。
[0018]在本发明的铝硅合金半固态浆料制备装置中，所述的保温隔热绝缘层，选用材料必须具有较高保温隔热效果，绝缘且不屏蔽磁场。
[0019]实施例结果表明，装置易于搭建，无需直接接触合金熔体，铝硅合金固液两相区搅拌，熔体纯净无夹渣，未带入气体，获得铸锭金相组织中初生a-Al呈球状，枝晶被打碎。
【主权项】
1.一种适用于实验室的半固态铝硅合金电磁搅拌的制备装置，其特征在于，包括三相 交流感应电磁线圈、保温隔热绝缘层、变频器、不锈钢坩埚，三相交流感应电磁线圈围成一 空腔结构，在三相交流感应电磁线圈空腔结构的内侧还设有一层保温隔热绝缘层，不锈钢 坩埚被保温隔热绝缘层包围；不锈钢坩埚的上盖也设有保温隔热绝缘层;三相交流感应电 磁线圈通过变频器与电源连接;三相交流感应电磁线圈空腔结构底部设有保温绝缘底座用 于支撑i甘埚。2.按照权利要求1所述的一种适用于实验室的半固态铝硅合金电磁搅拌的制备装置， 其特征在于，保温绝缘底座为保温砖。3.按照权利要求1所述的一种适用于实验室的半固态铝硅合金电磁搅拌的制备装置， 其特征在于，三相交流感应电磁线圈采用380V的三相交流线圈。4.按照权利要求1所述的一种适用于实验室的半固态铝硅合金电磁搅拌的制备装置， 其特征在于，保温隔热绝缘层为厚度为3_的烧结陶瓷纤维材料。
【文档编号】B22D27/02GK105964989SQ201610323950
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】李伯龙, 亓鹏, 官刘毅, 吕文建, 王同波, 聂祚仁
【申请人】北京工业大学