轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械攪拌桿，同時(shí)壓縮空氣發(fā)生器 向處在機(jī)械攪拌桿內(nèi)的壓縮空氣流通管通入壓縮空氣，調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力為〇. 2MPa，將 機(jī)械攪拌桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)為100轉(zhuǎn)每分鐘，攪拌時(shí)間為30秒，制得相應(yīng)的半固態(tài)漿料。
[0065] 實(shí)施例3
[0066] 將溫度為685攝氏度的熔融鋁合金放置于壓鑄湯勺內(nèi)，調(diào)節(jié)機(jī)械攪拌桿的位置， 使機(jī)械攪拌桿第二端深入到距離湯勺底部15_處，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械攪拌桿，同時(shí)壓縮空氣發(fā)生器 向處在機(jī)械攪拌桿內(nèi)的壓縮空氣流通管通入壓縮空氣，調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力為〇. 6MPa，將 機(jī)械攪拌桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)為400轉(zhuǎn)每分鐘，攪拌時(shí)間為20秒，制得相應(yīng)的半固態(tài)漿料。
[0067] 測試?yán)?
[0068] 將熔融的鋁合金按照如上所述的實(shí)施方式，將溫度為670攝氏度的熔融合金放置 于壓鑄湯勺中，控制壓縮空氣以〇. 4MPa的壓力持續(xù)通入，調(diào)節(jié)攪拌棒的轉(zhuǎn)速分別為100轉(zhuǎn) 每分鐘，200轉(zhuǎn)每分鐘，300轉(zhuǎn)每分鐘和400轉(zhuǎn)每分鐘，攪拌時(shí)間為20秒，得到鋁合金半固態(tài) 漿料，壓鑄為成品，并分析成品中初生固相的形貌，尺寸和數(shù)目等參數(shù)。
[0069] 數(shù)據(jù)分析結(jié)果如表1所示，并得到攪拌速度與初生固相平均尺寸及形狀因子的關(guān) 系圖，如附圖3所示，其中X軸為攪拌速度八轉(zhuǎn)每分鐘），Yl軸表示初生固相平均尺寸八微 米），Y2軸表示初生固相形狀因子。
[0070] 表1不同攪拌速度下的初生固相參數(shù)
[0072] 測試?yán)?
[0073] 將熔融的鋁合金按照如上所述的實(shí)施方式，處理溫度分別為655攝氏度、670攝氏 度和685攝氏度的熔融鋁合金，控制壓縮空氣的通入壓力分被為0. 2MPa、0. 3MPa、0. 4MPa、 0. 5MPa和0. 6MPa、將轉(zhuǎn)速分別調(diào)為100轉(zhuǎn)每分鐘，200轉(zhuǎn)每分鐘，300轉(zhuǎn)每分鐘和400轉(zhuǎn)每 分鐘，攪拌時(shí)間分別為20秒、25秒和30秒，得到八種鋁合金半固態(tài)漿料，壓鑄為成品，測試 其力學(xué)性能。測試結(jié)果如表2所示：
[0074] 表2不同參數(shù)下半固態(tài)產(chǎn)品力學(xué)性能
[0075] CN 105149549 A 兄明 7/8 頁
[0077] 通過表1我們可以看出，初生固相的尺寸隨攪拌速度的提高而減小，形狀因子隨 轉(zhuǎn)攪拌速度的提高而增大，攪拌速度在200轉(zhuǎn)每分鐘之前，初生固相的平均尺寸與形狀因 子隨攪拌速度變化明顯。機(jī)械攪拌桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度超過200轉(zhuǎn)每分鐘后，變化平穩(wěn)，平均尺寸 處于27微米到31微米之間，形狀因子處在0. 7到0. 8之間。說明機(jī)械攪拌桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度 為200~400轉(zhuǎn)每分鐘時(shí)，初生固相的形貌趨于細(xì)小圓整，分布均勻。
[0078] 通過表2我們可以看出，通過調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力以及攪拌速度和攪拌時(shí)間，該 裝置可處理溫度為655~685攝氏度的熔融鋁合金，攪拌時(shí)間僅為20~30秒，制得的半固 態(tài)漿料質(zhì)量佳。其中，當(dāng)壓縮空氣的壓力為〇. 4MPa，機(jī)械攪拌桿轉(zhuǎn)動(dòng)速度為200轉(zhuǎn)每分鐘， 攪拌時(shí)間為25秒時(shí)，得到的半固態(tài)漿料壓鑄得到的產(chǎn)品性能最佳。
[0079] 綜上所述，根據(jù)本發(fā)明提供一種制備半固態(tài)漿料的裝置及工藝方法，可以將熔融 的合金制的質(zhì)量上佳的半固態(tài)漿料，該漿料壓鑄后成品性力學(xué)性能好，且初生固相細(xì)小圓 整，分布均勻。其先進(jìn)性在于：
[0080] -、制漿效率高：本發(fā)明通過綜合控制壓縮空氣的壓力、機(jī)械攪拌的速度和時(shí)間， 得到半固態(tài)漿料，降溫與攪拌同時(shí)進(jìn)行，且制漿時(shí)間僅需20秒~30秒，制漿效率高。
[0081] 二、漿料質(zhì)量佳：通過本發(fā)明制得的半固態(tài)漿料，制得的成品不僅金相組織形貌 好，而且具有較好的力學(xué)性能。
[0082] 上面描述的內(nèi)容可以單獨(dú)地或者以各種方式組合起來實(shí)施，而這些變型方式都在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0083] 最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。盡管 參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可 以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換； 而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和 范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備半固態(tài)漿料的裝置，其特征在于，所述制備半固態(tài)漿料的裝置包括壓鑄湯 勺（5)、機(jī)械攪拌桿（3)、第一攪拌葉片（7)、第二攪拌葉片（8)、壓縮空氣發(fā)生器（1)、壓縮空 氣流通管（2)，其中，所述機(jī)械攪拌桿（3)為中空結(jié)構(gòu)，包括開口的第一端（31)，閉合的第二 端（32);所述壓縮空氣流通管（2)的第一端與所述壓縮空氣發(fā)生器（1)相連，并且所述壓 縮空氣流通管（2)的第二端插入所述機(jī)械攪拌桿（3)內(nèi)；所述第一攪拌葉片（7)、所述第二 攪拌葉片（8)沿所述機(jī)械攪拌桿（3)的垂直方向上下設(shè)置，且所述第二攪拌葉片（8)與所 述機(jī)械攪拌桿（3)的第二端（32)的垂直間距h2為10~15_，所述第一攪拌葉片（7)與所 述第二攪拌葉片（8)的垂直間距hi為25~30mm，所述機(jī)械攪拌桿（3)的第二端（32)插入 到所述壓鑄湯勺（5)內(nèi)。2. 如權(quán)利要求1所述的制備半固態(tài)漿料的裝置，其特征在于，所述第一攪拌葉片（7)和 所述第二攪拌葉片（8)沿所述機(jī)械攪拌桿（3)的直徑方向?qū)ΨQ設(shè)置。3. 如權(quán)利要求1所述的制備半固態(tài)漿料的裝置，其特征在于，所述壓鑄湯勺（5)的下部 為半球形結(jié)構(gòu)； 其中，所述第一攪拌葉片（7)的外輪廓在水平方向上與所述機(jī)械攪拌桿（3)的中軸線 的最大距離與所述壓鑄湯勺（5)的半徑之間的比例為1:1.8; 所述第二攪拌葉片（8)的外輪廓在水平方向上與所述機(jī)械攪拌桿（3)的中軸線的最大 距離與所述壓鑄湯勺（5)的半徑之間的比例為1:2. 2。4. 所述壓縮空氣流通管（2)的第二端與所述機(jī)械攪拌桿的第二端（32)之間的距離為 20 ~40mm。5. 如權(quán)利要求1所述的制備半固態(tài)漿料的裝置，其特征在于，所述機(jī)械攪拌桿（3)沿 所述壓鑄湯勺（5)的中軸線豎直插入，所述機(jī)械攪拌桿（3)的第二端（32)與所述壓鑄湯勺 (5)底部的距離可沿所述中軸線調(diào)節(jié)。6. 如權(quán)利要求1所述的制備半固態(tài)漿料的裝置，其特征在于，所述制備半固態(tài)漿料的 裝置還包括測溫?zé)犭娕迹?)，所述測溫?zé)犭娕迹?)設(shè)置在所述壓鑄湯勺（5)內(nèi)。7. -種利用如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的制備半固態(tài)漿料的裝置生產(chǎn)半固態(tài)漿料 的方法，其特征在于，包括以下步驟： IS將熔融的合金放置于壓鑄湯勺中； 2S調(diào)節(jié)機(jī)械攪拌桿位置，使機(jī)械攪拌桿第二端深入到距離壓鑄湯勺底部10~15mm處， 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械攪拌桿； 3S以第一預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械攪拌桿，使得所述機(jī)械攪拌桿攪動(dòng)第一預(yù)定時(shí)間，以使得 所述壓鑄湯勺內(nèi)各部位熔融合金的球狀晶組織均勻一致； 同時(shí)，以第一預(yù)定壓力向壓縮空氣流通管道通入壓縮空氣以降低所述壓鑄湯勺內(nèi)熔融 合金的溫度至610攝氏度~620攝氏度，進(jìn)而制得半固態(tài)衆(zhòng)料。8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟3S中，所述第一預(yù)定速度為100~ 400轉(zhuǎn)每分鐘，第一預(yù)定時(shí)間為20秒~30秒。9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟3S中，所述第一預(yù)定速度為200~ 400轉(zhuǎn)每分鐘。10. 如權(quán)利要求7~9中任一所述的方法，其特征在于，第一預(yù)定壓力為0. 2~0. 6MPa， 時(shí)間為20~30秒，使得降溫幅度達(dá)到40~65攝氏度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備半固態(tài)漿料的裝置，包括壓鑄湯勺、機(jī)械攪拌桿、第一攪拌葉片、第二攪拌葉片、壓縮空氣發(fā)生器、壓縮空氣流通管，其中，機(jī)械攪拌桿為中空結(jié)構(gòu)，壓縮空氣流通管的第一端與壓縮空氣發(fā)生器相連，第二端插入機(jī)械攪拌桿內(nèi)，第一攪拌葉片、第二攪拌葉片分別設(shè)置在機(jī)械攪拌桿上，機(jī)械攪拌桿插入到壓鑄湯勺內(nèi)。本發(fā)明還公開了一種使用上述裝置制備半固態(tài)漿料的方法，將熔融的合金放置于壓鑄湯勺中，攪拌熔融合金的同時(shí)，向攪拌棒中通入壓縮空氣，通過控制相關(guān)參數(shù)控制半固態(tài)漿料質(zhì)量。該裝置及工藝制漿效率高，且半固態(tài)漿料質(zhì)量佳。
【IPC分類】B22D17/30
【公開號(hào)】CN105149549
【申請?zhí)枴緾N201510603947
【發(fā)明人】任懷德, 張瑩, 王繼成, 李谷南
【申請人】珠海市潤星泰電器有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月21日