本發(fā)明涉及金屬的半固態(tài)成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半固態(tài)金屬漿體的制備工藝。
背景技術(shù)：
眾所周知，本發(fā)明提供的一種半固態(tài)金屬漿體的制備工藝是將含有非枝晶固相的固液混合物在凝固溫度范圍內(nèi)加工成半固態(tài)金屬漿體的一種材料成形技術(shù)，主要用于金屬加工領(lǐng)域；半固態(tài)金屬漿體的制備是半固態(tài)金屬成型技術(shù)的關(guān)鍵，傳統(tǒng)方法都是通過控制漿體的溫度來控制半固態(tài)漿體的固相率，即在制備過程中通過實時檢測冷卻溫度來控制漿體的成型程度，導(dǎo)致有些參數(shù)不易控制、生產(chǎn)效率低以及成產(chǎn)成本較高等缺點(diǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供了一種成本低、調(diào)整時間短、適合多種半固態(tài)金屬漿體制備的一種半固態(tài)金屬漿體的制備工藝。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半固態(tài)金屬漿體的制備工藝，所述制備工藝使用保溫爐作為熔融金屬的攪拌和混合設(shè)備，采用傾斜冷卻裝置作為半固態(tài)金屬漿體的制備和運(yùn)輸裝置，所述半固態(tài)金屬漿體的制備工藝的設(shè)備布局為：保溫爐內(nèi)設(shè)有攪拌桿和加熱器，傾斜冷卻裝置包括設(shè)置在傾斜冷卻板兩端的進(jìn)料口和出料口以及傾斜冷卻裝置內(nèi)部的雙通道，雙通道包括冷卻循環(huán)通道以及嵌入冷卻循環(huán)通道內(nèi)的流動通道，所述制備工藝包括以下步驟：
s1、將金屬直接加入保溫爐進(jìn)行加熱熔化或者將熔融金屬液倒入保溫爐中，采用保溫爐的加熱器對金屬液進(jìn)行加熱并保溫，采用保溫爐內(nèi)的攪拌桿對金屬液進(jìn)行攪拌使其混合均勻；
s2、金屬液通過傾斜冷卻板的進(jìn)料口進(jìn)入傾斜冷卻板內(nèi)的流動通道，并通過流動通道外的冷卻循環(huán)通道內(nèi)流動的冷媒對流動通道內(nèi)的金屬液進(jìn)行冷卻降溫；
s3、形成的半固態(tài)金屬漿體經(jīng)傾斜冷卻板的出料口出料。
進(jìn)一步的，所述步驟s2中所述傾斜冷卻板傾斜的角度的余弦值和所述冷卻循環(huán)通道的長度為成反比關(guān)系。
更進(jìn)一步的，所述步驟s2中所述傾斜冷卻板傾斜的角度的余弦值和所述冷卻循環(huán)通道長度的反比例的值為所述傾斜冷卻裝置的投影長度。
進(jìn)一步的，所述步驟s2中所述冷卻循環(huán)通道的長度小于所述流動通道的長度。
進(jìn)一步的，所述傾斜冷卻裝置的進(jìn)料口和出料口處均設(shè)有溫度檢測器。
進(jìn)一步的，所述冷媒為冷卻水或者液氮或者干冰。
本發(fā)明提供的一種半固態(tài)金屬漿體的制備工藝中的金屬液經(jīng)過保溫爐的加熱處理以及傾斜冷卻板的冷卻處理，縮短了前處理的時間，提高溫度調(diào)整的靈敏性和準(zhǔn)確性；本發(fā)明提供的一種半固態(tài)金屬漿體的制備工藝成本低、調(diào)整時間短，為多種半固態(tài)金屬漿體制備提供了簡單、準(zhǔn)確、實用的方法。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細(xì)說明如后。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例一：
本發(fā)明提供了一種半固態(tài)金屬漿體的制備工藝，制備工藝使用保溫爐作為熔融金屬的攪拌和混合設(shè)備，采用傾斜冷卻裝置作為半固態(tài)金屬漿體的制備和運(yùn)輸裝置，半固態(tài)金屬漿體的制備工藝的設(shè)備布局為：保溫爐內(nèi)設(shè)有攪拌桿和加熱器，傾斜冷卻裝置包括設(shè)置在傾斜冷卻板兩端的進(jìn)料口和出料口以及傾斜冷卻裝置內(nèi)部的雙通道，雙通道包括冷卻循環(huán)通道以及嵌入冷卻循環(huán)通道內(nèi)的流動通道，制備工藝包括以下步驟：
s1、將金屬直接加入保溫爐進(jìn)行加熱熔化或者將熔融金屬液倒入保溫爐中，采用保溫爐的加熱器對金屬液進(jìn)行加熱并保溫，采用保溫爐內(nèi)的攪拌桿對金屬液進(jìn)行攪拌使其混合均勻；
s2、金屬液通過傾斜冷卻板的進(jìn)料口進(jìn)入傾斜冷卻板內(nèi)的流動通道，并通過流動通道外的冷卻循環(huán)通道內(nèi)流動的冷媒對流動通道內(nèi)的金屬液進(jìn)行冷卻降溫；
s3、形成的半固態(tài)金屬漿體經(jīng)傾斜冷卻板的出料口出料。
為了精確控制傾斜冷卻板的長度、冷卻溫度以及傾斜角度，步驟s2中傾斜冷卻板傾斜的角度的余弦值和冷卻循環(huán)通道長度的反比例的值為傾斜冷卻裝置的投影長度；這樣，可以在固定流動通道長度的前提下，靈活變化冷卻循環(huán)通道的長度及其傾斜角度，不同種類的金屬液能夠在適宜的時間和溫度下經(jīng)冷卻得到半固態(tài)金屬漿體。
為了靈活調(diào)節(jié)對流動通道內(nèi)的金屬液的冷卻程度，步驟s2中冷卻循環(huán)通道的長度小于流動通道的長度；這樣，可以通過靈活調(diào)節(jié)冷卻循環(huán)通道的長短以及冷卻循環(huán)通道內(nèi)的冷媒的溫度對流動通道內(nèi)的金屬液進(jìn)行一定程度的冷卻。
為了實時把控流動通道內(nèi)半固態(tài)金屬液的溫度以便更好的控制半固態(tài)漿體的固相率，傾斜冷卻裝置的進(jìn)料口和出料口處均設(shè)有溫度檢測器。
為了對流動通道內(nèi)的金屬液進(jìn)行及時冷卻，冷媒為冷卻水或者液氮或者干冰。
采用本發(fā)明提供的一種半固態(tài)金屬漿體的制備工藝，制備得到的半固態(tài)金屬漿體具有一下優(yōu)點(diǎn)：
1、采用雙通道的冷卻方式，可以靈活調(diào)節(jié)流動通道和冷卻循環(huán)通道的長度比例，達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻循環(huán)通道的長度就能控制對流動通道內(nèi)金屬液的冷卻程度的目的；
2、冷卻循環(huán)通道內(nèi)的冷媒可以根據(jù)金屬液的種類進(jìn)行選擇，對于液相線溫度較高的金屬液冷卻循環(huán)通道內(nèi)采用冷卻效果較弱的冷媒，如干冰，對于液相線溫度較低的金屬液冷卻循環(huán)通道內(nèi)采用冷卻效果較強(qiáng)的冷媒，如液氮。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。