專利名稱:一種制備共晶鋁硅合金鍛坯的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種制備共晶鋁硅合金鍛坯的裝置。 技術背景
共晶鋁硅合金具有高的強度、硬度和好的耐磨性,是目前國內(nèi)外汽車空調(diào)活 塞及斜盤主要使用的材料,現(xiàn)有技術中的共晶鋁硅合金一般喲采用鑄造方法生產(chǎn) 這類零件,其工藝為熔煉——鑄型預熱——澆注——去除澆口和冒口——噴砂 處理,由于該工藝不經(jīng)過鍛造,普遍存在的問題是強度不夠高,硬度不夠高、耐 磨損能力較差,鑄造組織粗大,易產(chǎn)生夾雜和氣孔等缺陷且不能添加更多的耐熱 元素,導致其耐磨、耐熱性能差,不能滿足使用要求。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種制備共晶鋁硅合金鍛坯的裝置,該裝置制備的 共晶鋁硅合金鍛坯具有較高的力學性能,并且具有較好的耐磨性。
本實用新型的這一目的通過如下技術方案來實現(xiàn)的 一種制備共晶鋁硅合金 鍛坯的裝置,其特征在于該裝置包括熔化爐和液態(tài)模鍛機,所述的液態(tài)模鍛機 包括下模板、脫?;濉⒁哄懓寄?、加壓沖頭和液壓控制系統(tǒng),所述脫?;迩?裝在所述下模板內(nèi),合模時其端面和所述下模板的端面平齊,所述液鍛凹模位于 所述下模板上并且與所述下模板固定相連,所述液鍛凹模的下端面和所述下模板 的上端面緊密貼合,所述液鍛凹模中間開有用于澆注鋁硅合金金屬液的流道,該 流道和所述脫模滑板相接觸,所述加壓沖頭具有沖頭柱和端頭,所述加壓沖頭的 沖頭柱位于所述液鍛凹模的流道內(nèi),所述加壓沖頭的端頭與所述液態(tài)控制系統(tǒng)相 連。
本實用新型中,共晶鋁硅合金的熔煉和精煉均在熔化爐中完成,將熔化爐中 獲得的共晶鋁硅合金金屬液澆鑄到經(jīng)預熱的液態(tài)模鍛機中,通過高壓使得鋁硅合 金金屬液在液態(tài)模鍛機中凝固形成坯料,實現(xiàn)共晶鋁硅合金鍛坯的鍛造生產(chǎn)。
本實用新型可以作如下改進所述液態(tài)模鍛機還具有冷卻套,所述冷卻套環(huán) 套所述的液鍛凹模,所述冷卻套具有冷卻腔,所述冷卻腔和所述液鍛凹模相接觸, 所述冷卻套開有與所述冷卻腔連通的冷卻水進口和冷卻水出口 。本實用新型還可以作如下改進所述冷卻水出口的開口高度高于冷卻水進口 的開口高度。
本實用新型使鋁硅合金金屬液在高壓下凝固結晶成型,鋁硅合金金屬液在高 壓力作用下結晶時,鋁硅合金的共晶溫度提高,增大了結晶的過冷度,同時強化 了熔體向模具的傳熱,使結晶組織細化,同時消除了縮孔疏松等鑄造缺陷,提高 了金屬坯料的強度和塑性。
本實用新型結構簡單,加工制造容易,不需專用的設備,可在通用的液態(tài)控 制系統(tǒng)上進行,設備投資省,通用性廣,易于推廣,并且省去了下料等工步,在 制坯工歩無廢料產(chǎn)生,具有操作簡單、能耗低、成本低等優(yōu)點。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型中熔化爐的結構示意圖2是本實用新型中液態(tài)模鍛機的結構示意圖3是圖2的A—A剖視圖。 '具體實施方式
如
圖1至圖3所示的一種制備共晶鋁硅合金鍛坯的裝置,它包括熔化爐100 和液態(tài)模鍛機,其中,液態(tài)模鍛機如圖2、圖3所示,它包括下模板5、脫?;?6、液鍛凹模2、加壓沖頭1和液壓控制系統(tǒng),脫?;?嵌裝在下模板5內(nèi),合 模時其端面和下模板5的端面平齊,液鍛凹模2位于下模板5上并且與下模板5 固定相連,液鍛凹模2的下端面和下模板5的上端面緊密貼合,液鍛凹模2上安 裝有測溫器9,液鍛凹模2的外圍還環(huán)套有冷卻套3,冷卻套3具有冷卻腔10,冷 卻腔10和液鍛凹模2相接觸,冷卻套3開有與冷卻腔10連通的冷卻水進口 8和 冷卻水出口 4,冷卻水出口 4的開口高度高于冷卻水進口 8的開口高度,通過冷卻 水流通使液鍛凹模2保持在一定的溫度范圍內(nèi),液鍛凹模2中間開有用于澆注鋁 硅合金金屬液7的流道,該流道和脫?;?相接觸,加壓沖頭1具有沖頭柱和 端頭,加壓沖頭1的沖頭柱位于液鍛凹模2的流道內(nèi),加壓沖頭1的端頭與液態(tài) 控制系統(tǒng)相連。
本實用新型中,共晶鋁硅合金在熔化爐100中完成熔煉和精煉工序,獲得共 晶鋁硅合金金屬液,再將獲得的共晶鋁硅合金金屬液澆鑄到經(jīng)預熱的液態(tài)模鍛機中,在液態(tài)模鍛機中,加壓沖頭在液態(tài)控制系統(tǒng)作用下向鋁硅合金金屬液7加壓, 通過高壓使得鋁硅合金金屬液在液鍛凹模2的流道內(nèi)凝固形成坯料,實現(xiàn)共晶鋁 硅合金鍛坯的鍛造生產(chǎn),液態(tài)模鍛機保壓完成后開模頂出坯料,即得到鍛造所需 的鍛坯。
權利要求1、一種制備共晶鋁硅合金鍛坯的裝置,其特征在于該裝置包括熔化爐(100)和液態(tài)模鍛機,所述的液態(tài)模鍛機包括下模板(5)、脫?;?6)、液鍛凹模(2)、加壓沖頭(1)和液壓控制系統(tǒng),所述脫?;?6)嵌裝在所述下模板(5)內(nèi),合模時其端面和所述下模板(5)的端面平齊,所述液鍛凹模(2)位于所述下模板(5)上并且與所述下模板(5)固定相連,所述液鍛凹模(2)的下端面和所述下模板(5)的上端面緊密貼合,所述液鍛凹模(2)中間開有用于澆注鋁硅合金金屬液(7)的流道,該流道和所述脫?;?6)相接觸,所述加壓沖頭(1)具有沖頭柱和端頭,所述加壓沖頭(1)的沖頭柱位于所述液鍛凹模(2)的流道內(nèi),所述加壓沖頭(1)的端頭與所述液態(tài)控制系統(tǒng)相連。
2、 根據(jù)權利要求l所述的制備共晶鋁硅合金鍛坯的裝置,其特征在于所述液態(tài)模鍛機還具有冷卻套(3),所述冷卻套(3)環(huán)套所述的液鍛凹模(2),所述冷卻套 (3)具有冷卻腔(10),所述冷卻腔(10)和所述液鍛凹模(2)相接觸,所述冷卻套(3)開有 與所述冷卻腔(10)連通的冷卻水進口(8)和冷卻水出口(4)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的制備共晶鋁硅合金鍛坯的裝置,其特征在于所述 冷卻水出口(4)的開口高度高于冷卻水進口(8)的開口高度。
專利摘要本實用新型公開了一種制備共晶鋁硅合金鍛坯的裝置,該裝置包括熔化爐和液態(tài)模鍛機,所述的液態(tài)模鍛機包括下模板、脫模滑板、液鍛凹模、加壓沖頭和液壓控制系統(tǒng),所述脫?;迩堆b在所述下模板內(nèi),合模時其端面和所述下模板的端面平齊,所述液鍛凹模位于所述下模板上并且與所述下模板固定相連,所述液鍛凹模的下端面和所述下模板的上端面緊密貼合,所述液鍛凹模中間開有用于澆注鋁硅合金金屬液的流道,該流道和所述脫模滑板相接觸,所述加壓沖頭具有沖頭柱和端頭,所述加壓沖頭的沖頭柱位于所述液鍛凹模的流道內(nèi),所述加壓沖頭的端頭與所述液態(tài)控制系統(tǒng)相連。該裝置制備的共晶鋁硅合金鍛坯具有較高的力學性能,并且具有較好的耐磨性。
文檔編號B21J1/00GK201264064SQ200820189380
公開日2009年7月1日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權日2008年8月29日
發(fā)明者張廣安, 許忠倉 申請人:中山市三豐金屬鍛造有限公司