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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102861902A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102861902A(43)申请公布日2013.01.09(21)申请号201210332651.1(22)申请日2012.09.10(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人康永林周冰朱国明郜俊震(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.B22D17/30(2006.01)B22D1/00(2006.01)C22B9/00(2006.01)F27D27/00(2010.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种复合搅拌半固态浆料连续制备装置(57)摘要一种复合搅拌半固态浆料连续制备装置,属于半固态金属加工技术领域。该装置由1出料口、2石墨堵塞、3石墨内衬、4不锈钢筒、5加热元件、6冷却元件、7搅拌轴、8保温层、9轴承、10轴承座、11齿轮、12放料手柄、13进料口、14斜挡板、15旋转叶片、16搅拌叶片等组成。合金熔体进入设备后,被高速旋转的旋转叶片抛甩到搅拌室内壁上,熔体沿内壁向下流动,遇到斜挡板后沿挡板向下流动,之后又被旋转叶片抛甩到搅拌室内壁上,此过程循环两次后,熔体沿下部的石墨内衬壁向下流动,并在搅拌桶底部由搅拌叶片带动进行对流,在这个过程中熔体中产生大量晶核,并直接生长为球形,制备出半固态浆料。通过调整石墨堵塞与石墨内衬的缝隙控制浆料流出速度,半固态浆料可以与压铸、轧制、模锻等常规设备进行流变成形,也可以连续不断的制备半固态铸锭。CN102869ACN102861902A权利要求书1/1页1.一种复合搅拌半固态浆料连续制备装置,其特征在于:出料口(1)、石墨堵塞(2)、石墨内衬(3)、不锈钢筒(4)、加热元件(5)、冷却元件(6)、搅拌轴(7)、保温层(8)、轴承(9)、轴承座(10)、齿轮(11)、放料手柄(12)、进料口(13)、斜挡板(14)、旋转叶片(15)、搅拌叶片(16)组成;其中不锈钢筒和石墨内衬构成了合金熔体搅拌室,搅拌室外缠有加热元件和冷却元件,再外面有保温层,配合温控装置能实现搅拌室在连续制备过程中的温度;搅拌室的底部有出料口,顶部有进料口;搅拌室中间有搅拌轴,通过轴承固定在轴承座上,搅拌轴上采用两对以上交叉分布的对称旋转叶片,并在底部采用搅拌叶片;搅拌轴内部有芯杆,连接放料手柄和石墨堵塞,通过旋转放料手柄,控制石墨堵塞与石墨内衬之间的缝隙,实现浆料流出速度的控制;该装置利用旋转叶片的把浆料抛甩到搅拌室内壁上,再利用斜挡板把浆料引流回下部的旋转叶片,再次把浆料抛甩到搅拌室内壁上,循环一次到多次,并在搅拌轴底部设置搅拌叶片,对汇集的浆料进行搅拌,制备好的浆料既能与压铸、轧制、模锻常规设备进行流变成形,也能连续不断的制备半固态铸锭。2.根据权利要求1所述的复合搅拌半固态浆料连续制备装置,其特征在于:搅拌室内壁上装有一个或多个斜挡板,斜挡板与内壁的角度范围:0~90°,挡板上开有缝隙,保证设备拆卸时旋转叶片的通过。3.根据权利要求1所述的复合搅拌半固态浆料连续制备装置,其特征在于:搅拌轴底部搅拌叶片的形状包括平板、锚型、马蹄型、桨叶、涡轮叶片五种形状。4.根据权利要求1所述的复合搅拌半固态浆料连续制备装置,其特征在于:石墨堵塞通过芯杆、弹簧与放料手柄组合成放料系统,旋转放料手柄,放料手柄上的斜槽带动芯杆和石墨堵塞提升,实现放料;放开放料手柄,弹簧压迫芯杆,石墨堵塞下降堵住出料口,或通过固定放料把手的旋转位置,固定堵塞与内壁间的缝隙,实现半固态浆料持续不断的流出。2CN102861902A说明书1/3页一种复合搅拌半固态浆料连续制备装置技术领域[0001]本发明涉及一种复合搅拌半固态浆料连续制备装置和方法,属于半固态金属加工技术领域。背景技术[0002]自从20世纪70年代初期,美国麻省理工学院MCFlemings等研究人员创立了金属半固态成形的概念,半固态金属浆料的制备和成形技术作为一种新型的技术引起了世界各国的广泛关注。半固态加工是利用金属从液态向固态转变或从固态向液态转变(即液固共存)过程中所具有的特性进行成形的方法,这一新的成形方法综合了凝固加工和塑性加工的长处,即加工温度比液态低,充型平稳,对模具热冲击小;变形抗力比固态小,从而有利于成形较复杂的零件并减少功耗,提高生产效率。[0003]半固态成形技术主要包括触变成形和流变成形。触变成形工艺是将制备的半固态浆料先铸造成坯料,经二次加热后,再进行成形加工,其工艺的可控性强、过程稳定且易操作,但工艺流程长,能耗大,成本较高。流变成形工艺由制备的半固态浆料进行流变成形加工,具有生产流程短、相对成本低、设备简单等