一种半固态浆料制备方法和装置

摘要

本发明公开了一种半固态浆料制备方法和装置。该方法综合利用气流搅拌、电磁振动及添加异质形核剂三种工艺。带孔石墨头和空心搅拌杆相连，旋转电机通过齿轮传动驱动搅拌杆旋转并带动石墨头旋转；气体经过套筒并通过空心搅拌杆到达石墨头，然后从小孔溢出，实现对金属液的旋转吹气搅拌。电磁振动台能实现对坩埚中金属液的电磁振动。向金属液中添加异质形核剂，促进浆料组织的进一步球化和细化。金属液熔炼好之后，将石墨头深入金属液，对金属液旋转吹气搅拌。同时对金属液进行振动，通过送粉管加入异质形核剂，从而制备出初生晶粒圆整的半固态浆料。所制半固态浆料纯净无污染，所用设备简单，工艺参数容易控制，制浆流程短，能耗小，成本低。

主权项

一种半固态浆料制备装置，其特征在于，该装置的结构为：电阻炉(16)放置于支架(18)上，支架(18)的下方放置电磁振动台(17)；坩埚(12)通过坩埚托(15)位于电阻炉的中部位置；坩埚托(15)的上部支撑起坩埚(12)，下部穿过电阻炉底部开的通孔及支架固定在电磁振动台(17)上；套筒(8)固定在横梁(5)上，送粉管(9)、热电偶(11)与空心搅拌杆(10)平行，它们的一端均固定在套筒(8)上，另一端均插入至坩埚(12)内；石墨头(14)位于坩埚(12)内，并固定在空心搅拌杆(10)上；升降电机(2)及齿轮(3)均固定在横梁(5)上，横梁(5)套装在立柱(1)上，齿条(4)固定在立柱(1)上，升降电机(2)带动齿轮(3)转动，齿轮(3)将沿着齿条(4)上下动作，带动横梁(5)沿着立柱(1)上下滑动；利用上述装置制备半固态浆料的方法为：第1步进行金属熔炼；第2步当金属液温度下降到预定处理温度以上20℃时，对石墨头和送粉管进行预热，预定处理温度为金属液相线以上10℃～20℃；第3步待熔炼金属液温度降至液相线以上10℃～20℃范围内时，利用旋转石墨头对金属液实施吹气搅拌，并对金属液进行电磁振动，还通过送粉管加入异质形核剂，进行复合制浆处理，处理的时间是2～4分钟，处理过程中，石墨头的转速小于等于200转/分钟，吹入的气体为氩气，气体流速为2～5m3/h，电磁振动的频率为1～400Hz，振幅为0～5mm，异质形核剂为质量分数为0.005～0.15％的钠或质量分数为0.1～0.8％的钇；第4步将处理后的浆料恒温静置30～90秒。