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一种半固态浆料的节能型连续真空铸造成型方法及设备

申请号: CN202311608006.2
申请人: 南京航空航天大学
更新日期: 2026-03-10

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种半固态浆料的节能型连续真空铸造成型方法及设备
专利类型 发明申请
申请号 CN202311608006.2
申请日 2023/11/29
公告号 CN117600436A
公开日 2024/2/27
IPC主分类号 B22D17/00
权利人 南京航空航天大学
发明人 廖万能; 单忠德; 董曦曦
地址 江苏省南京市秦淮区御道街29号

摘要文本

本发明公开了一种半固态浆料的节能型连续真空铸造成型方法及设备,包括如下步骤:加料和一次抽真空处理:真空送料和熔炼处理:二次抽真空和测温:合金熔体输送:半固态真空制浆:半固态合金熔体压铸:本发明中从加料、熔炼、送料道压铸成型的全过程实现超高真空保护,减少氧化成分和含气量,促使合金熔体内部夹杂上浮、氢气体逸出,在电磁搅拌作用下,夹杂粘附于控温倾斜板上形成大量初生球状晶核,抑制合金熔体因过冷而产生枝晶,通过在超高真空下进行合金熔体保护,提供无氧化制浆环境,最大程度避免半固态合金熔体制备过程中发生氧化和卷气现象,进一步提高半固态合金熔体的品质,进而提升高温易氧化合金金属的压铸成型效果。

专利主权项内容

1.一种半固态浆料的节能型连续真空铸造成型方法,其特征在于,包括如下步骤:A、加料和一次抽真空处理:将连续真空铸造设备装配好并进行调试合模,使连续真空铸造设备内部形成密闭空间,向真空加料室内加入待熔融合金材料,关闭真空加料室的真空送料阀,并对连续真空铸造设备的真空加料室内部进行一次抽真空处理;B、真空送料和熔炼处理:打开真空加料室内的真空送料阀,将真空加料室内的待熔融合金材料送入真空熔炼室内,并对真空熔炼室内的待熔融合金材料进行真空加热熔炼;C、二次抽真空和测温:待真空熔炼室内的待熔融合金材料加热至通红状态时进行二次抽真空处理,并通过真空熔炼室观察孔观察待熔融合金材料熔化至液体状态后,获得合金熔体,静置一段时间并持续真空精炼,并使用熔炼热电偶对合金熔体进行测温;D、合金熔体输送:当合金熔体达到指定温度后,对真空熔炼室、真空压铸室和模具型腔进行迅速抽真空到20Mbar,打开真空熔炼室和真空压铸室之间的真空隔离阀,然后拔出塞杆,将合金熔体定量输送至输送通道内的控温倾斜板上,关闭塞杆和真空真空隔离阀;E、半固态真空制浆:通过电磁搅拌和冷却处理,合金熔体冲刷到控温倾斜板上,通过移动液流冲击控温倾斜板,在电磁搅拌力、机械振动力和冲击力的作用下始终保持高速的环形流动,使合金熔体在高速环形流场的作用下充分成核,使依附于控温倾斜板壁面形成的大量初生球状晶核,抑制合金熔体因过冷而产生枝晶,获得半固态合金熔体,然后半固态合金熔体流入真空压铸室内;F、半固态合金熔体压铸:当真空压铸室内的半固态合金熔体定量浇注完成后,半固态合金熔体在压射冲头的推动下进行高速压射,使半固态合金熔体从真空压铸室压射进入模具型腔中,并通过锁模机构将已充型完成的模具型腔连接起来,待模具型腔中的铸件完全凝固后,打开模具取出铸件,并根据真空熔炼室内合金熔体的容量情况,重复步骤D-F,实现半固态浆料的连续真空铸造。