一種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌的制備裝置的制造方法
【專利摘要】一種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌的制備裝置，屬于半固態(tài)鋁硅合金加工技術領域。采用電磁攪拌方式對處于固液兩相區(qū)的鋁硅合金進行無接觸電磁攪拌，該裝置包括三相交流感應電磁攪拌線圈、保溫隔熱絕緣層、不銹鋼坩堝、變頻器。三相交流感應電磁線圈圍成一空腔結構，在三相交流感應電磁線圈空腔結構的內(nèi)側(cè)還設有一層保溫隔熱絕緣層，不銹鋼坩堝被保溫隔熱絕緣層包圍；不銹鋼坩堝的上蓋也設有保溫隔熱絕緣層；三相交流感應電磁線圈通過變頻器與電源連接。該裝置體積小占用空間小，不通循環(huán)水，裝置簡易易于搭建拆卸，成本低，實驗環(huán)境下可隨意搭建拆卸，可制備出球狀初生α?Al的半固態(tài)鋁硅合金漿料。
【專利說明】
一種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌的制備裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于半固態(tài)鋁硅合金加工技術領域，具體涉及一種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金漿料制備裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]文獻查閱結果表明，鋁硅合金半固態(tài)組織中初生a-Al晶粒細小且成球狀，均勻分布于金相組織，有利于提升合金綜合力學性能。當前制備方式主要有機械攪拌法，電磁攪拌法，超聲波振動法，近液相線澆鑄法等。電磁攪拌法因不與合金熔體直接接觸，因而此制備方式不污染合金，且參數(shù)易于控制等優(yōu)點被廣泛應用。但是當前制備半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌裝置體積龐大，占用空間大，通循環(huán)水，裝置復雜不易于搭建拆卸，成本高，大約幾十萬元，從而導致不適用于實驗室環(huán)境，制約了對半固態(tài)鋁硅合金的研究開發(fā)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是制作半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌裝置，所述裝置易搭建、易拆卸，且成本低，尤其適用于實驗室，適用于實驗室環(huán)境下制備出球狀初生a-Al的半固態(tài)鋁硅合金漿料。[〇〇〇4]本發(fā)明技術方案如下所述:
[0005]—種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌的制備裝置，其特征在于，包括三相交流感應電磁線圈、保溫隔熱絕緣層、變頻器、不銹鋼坩堝，三相交流感應電磁線圈圍成一空腔結構，在三相交流感應電磁線圈空腔結構的內(nèi)側(cè)還設有一層保溫隔熱絕緣層，不銹鋼坩堝被保溫隔熱絕緣層包圍；不銹鋼坩堝的上蓋也設有保溫隔熱絕緣層;三相交流感應電磁線圈通過變頻器與電源連接。三相交流感應電磁線圈空腔結構底部設有保溫磚之類的保溫絕緣底座用于支撐坩堝。
[0006]三相交流感應電磁線圈采用380V的三相交流線圈；保溫隔熱絕緣層為厚度為3mm 的燒結陶瓷纖維材料。
[0007]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0008]本發(fā)明半固態(tài)鋁硅合金漿料制備裝置體積小，占用空間小，不通循環(huán)水，裝置簡易易于搭建拆卸，成本低，適用于實驗室環(huán)境，可隨意搭建拆卸，有利于提高對半固態(tài)錯娃合金漿料的制備研究開發(fā)?！靖綀D說明】
[0009]圖1:半固態(tài)鋁硅合金漿料電磁攪拌制備裝置示意圖。
[0010]圖2:半固態(tài)鋁硅合金漿料電磁攪拌制備裝置不銹鋼坩堝示意圖。
[0011]1電源、2變頻器、3三相交流感應電磁線圈、4保溫隔熱絕緣層、5不銹鋼坩堝、6、保溫絕緣底座?！揪唧w實施方式】
[0012]下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實施例。[0〇13] 實施例1
[0014]如圖1所示，本發(fā)明實驗室用半固態(tài)鋁硅合金漿料電磁攪拌制備裝置。與電源相連接的為變頻器，電源接入變頻器后經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換，輸出接通電磁攪拌器裝置的電磁攪拌主體部分，電磁攪拌主體部分外層包裹有防漏電的電磁線圈，內(nèi)層為保溫隔熱絕緣材料，最內(nèi)層為攪拌坩堝，整個攪拌主體部分下面為臺架支撐。[〇〇15]如圖1所示，電磁攪拌主體部分:電磁線圈為380V三相交流電，功率2.2KV，電流5A， 空腔內(nèi)徑為100mm，外徑180mm。內(nèi)置厚度為3mm的保溫隔熱絕緣燒結陶瓷纖維材料，玻璃纖維增強，使用前必須燒結。內(nèi)置攪拌坩堝如圖2所示，外徑74mm，內(nèi)徑70mm，選材為304不銹鋼。底部臺架為耐火磚搭建而成。[〇〇16] 如圖1所示，電源與電磁攪拌裝置主體之間需要連接變頻器，變頻器型號為3KW的 380V三相交流電變頻器，順時針調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)按鈕調(diào)節(jié)電磁攪拌頻率，屏幕F為顯示所調(diào)節(jié)頻率。
[0017]在本發(fā)明的鋁硅合金半固態(tài)漿料制備裝置中，所述的電磁攪拌線圈為380V的三相交流線圈，功率2.2KW，電流5A。
[0018]在本發(fā)明的鋁硅合金半固態(tài)漿料制備裝置中，所述的保溫隔熱絕緣層，選用材料必須具有較高保溫隔熱效果，絕緣且不屏蔽磁場。
[0019]實施例結果表明，裝置易于搭建，無需直接接觸合金熔體，鋁硅合金固液兩相區(qū)攪拌，熔體純凈無夾渣，未帶入氣體，獲得鑄錠金相組織中初生a-Al呈球狀，枝晶被打碎。
【主權項】
1.一種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌的制備裝置，其特征在于，包括三相 交流感應電磁線圈、保溫隔熱絕緣層、變頻器、不銹鋼坩堝，三相交流感應電磁線圈圍成一 空腔結構，在三相交流感應電磁線圈空腔結構的內(nèi)側(cè)還設有一層保溫隔熱絕緣層，不銹鋼 坩堝被保溫隔熱絕緣層包圍；不銹鋼坩堝的上蓋也設有保溫隔熱絕緣層;三相交流感應電 磁線圈通過變頻器與電源連接;三相交流感應電磁線圈空腔結構底部設有保溫絕緣底座用 于支撐i甘堝。2.按照權利要求1所述的一種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌的制備裝置， 其特征在于，保溫絕緣底座為保溫磚。3.按照權利要求1所述的一種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌的制備裝置， 其特征在于，三相交流感應電磁線圈采用380V的三相交流線圈。4.按照權利要求1所述的一種適用于實驗室的半固態(tài)鋁硅合金電磁攪拌的制備裝置， 其特征在于，保溫隔熱絕緣層為厚度為3_的燒結陶瓷纖維材料。
【文檔編號】B22D27/02GK105964989SQ201610323950
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】李伯龍, 亓鵬, 官劉毅, 呂文建, 王同波, 聶祚仁
【申請人】北京工業(yè)大學