半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，包括底座，底座上垂直設(shè)置有支架，支架上端固定連接有擠壓桿，所述支架頂端鉸接連接拉桿一端，拉桿通過(guò)吊耳連接鋼絲繩，鋼絲繩下端固定連接擠壓筒的兩側(cè)端，擠壓筒的下端為開(kāi)口，開(kāi)口內(nèi)壁上設(shè)置有剪切平臺(tái),擠壓筒懸空設(shè)置于坩堝內(nèi)；向上抬起拉桿時(shí)，鋼絲繩能夠帶動(dòng)所述擠壓筒向上運(yùn)動(dòng)使擠壓桿進(jìn)入所述擠壓筒內(nèi)。本實(shí)用新型的目的是提供一種半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，解決了液/液復(fù)合形成的界面寬度調(diào)控性差及固/固復(fù)合、固/液復(fù)合、半固態(tài)/固態(tài)復(fù)合和半固態(tài)/半固態(tài)復(fù)合工藝形成的界面易夾雜或殘留氧化皮等問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬材料加工工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]雙金屬?gòu)?fù)合材料的研究，迄今已有好幾十年的歷史，其制備從固/固復(fù)合、固/液復(fù)合，到液/液復(fù)合，再到半固態(tài)/固態(tài)復(fù)合等，衍生出了種類繁多的復(fù)合工藝，但其本質(zhì)只有一個(gè):獲得連續(xù)穩(wěn)定、高強(qiáng)度的結(jié)合界面。連續(xù)穩(wěn)定且高強(qiáng)度的結(jié)合界面對(duì)于雙金屬?gòu)?fù)合材料的實(shí)際應(yīng)用而言是極其重要的，也是制備高性能、多用途雙金屬?gòu)?fù)合材料的前提和基礎(chǔ)。冶金結(jié)合界面的復(fù)合技術(shù)有固/固復(fù)合、液/固復(fù)合、液/液復(fù)合、半固態(tài)/固態(tài)復(fù)合與半固態(tài)/半固態(tài)復(fù)合等，但它們?cè)陔p金屬?gòu)?fù)合材料的制備方面各具不足。如能利用液/液復(fù)合制備雙金屬?gòu)?fù)合材料的技術(shù)及設(shè)備，依托半固態(tài)金屬漿料特性，有望解決液/液復(fù)合形成的界面寬度調(diào)控性差、以及固/固復(fù)合、固/液復(fù)合、半固態(tài)/固態(tài)復(fù)合和半固態(tài)/半固態(tài)復(fù)合工藝形成的界面易夾雜或殘留氧化皮等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，解決了液/液復(fù)合形成的界面寬度調(diào)控性差及固/固復(fù)合、固/液復(fù)合、半固態(tài)/固態(tài)復(fù)合和半固態(tài)/半固態(tài)復(fù)合工藝形成的界面易夾雜或殘留氧化皮等問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，包括底座，所述底座上垂直設(shè)置有支架，所述支架上端可沿支架上、下滑動(dòng)的固定連接有擠壓桿，所述支架頂端鉸接連接拉桿一端，所述拉桿通過(guò)吊耳連接鋼絲繩，所述鋼絲繩上端與所述吊耳鉸接，所述鋼絲繩下端固定連接擠壓筒的兩側(cè)端，所述擠壓筒的下端為開(kāi)口，所述開(kāi)口內(nèi)壁上設(shè)置有剪切平臺(tái)，所述擠壓筒懸空設(shè)置于坩禍內(nèi)；向上抬起所述拉桿時(shí)，所述鋼絲繩能夠帶動(dòng)所述擠壓筒向上運(yùn)動(dòng)使所述擠壓桿進(jìn)入所述擠壓筒內(nèi)。
[0006]進(jìn)一步的，所述擠壓桿的下端位于所述擠壓筒內(nèi)上端。
[0007]進(jìn)一步的，所述擠壓筒兩側(cè)端設(shè)置有與鋼絲繩匹配固定的連接環(huán)。
[0008]進(jìn)一步的，所述鋼絲繩共2條，兩條所述鋼絲繩的一端連接擠壓筒一側(cè)端，另一端均穿過(guò)所述吊耳上的通孔后連接所述擠壓筒相對(duì)位置的另一側(cè)端。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:通過(guò)半固態(tài)金屬漿料/液態(tài)金屬熔體復(fù)合鑄造工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能的雙金屬包覆復(fù)合鑄錠的制備，解決了液/液復(fù)合形成的界面寬度調(diào)控性差及固/固復(fù)合、固/液復(fù)合、半固態(tài)/固態(tài)復(fù)合和半固態(tài)/半固態(tài)復(fù)合工藝形成的界面易夾雜或殘留氧化皮等問(wèn)題，獲得了結(jié)合面穩(wěn)定、無(wú)氧化皮或夾雜且強(qiáng)度高的復(fù)合材料;并通過(guò)復(fù)合時(shí)采用上拉式使內(nèi)層半固態(tài)金屬漿料被擠壓出的起始點(diǎn)在坩禍的底部，從而解決了因密度小的半固態(tài)金屬漿料無(wú)法借助自身重力從坩禍的頂部進(jìn)入密度大的液態(tài)金屬熔體芯部的難點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1為本實(shí)用新型半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型中擠壓筒的示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型中坩禍的示意圖；
[0014]圖4本實(shí)用新型半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置的使用過(guò)程示意圖。
[00?5]附圖標(biāo)記說(shuō)明1-拉桿；11-吊耳；；2_鋼絲繩;3_擠壓桿;4_支架;5_擠壓筒;51_剪切平臺(tái)；52-連接環(huán);6-半固態(tài)金屬漿料;7-坩禍;8-液態(tài)金屬熔體;9-底座。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1-3所示，半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，包括底座9，底座9上垂直設(shè)置有支架4，支架4上端可沿支架4上、下滑動(dòng)的固定連接有擠壓桿3，方便調(diào)節(jié)擠壓桿的高度，支架4頂端鉸接連接拉桿I 一端，拉桿I通過(guò)吊耳連接鋼絲繩2，鋼絲繩2的上端與吊耳11鉸接，鋼絲繩2下端固定連接擠壓筒5的兩側(cè)端，擠壓筒5的下端為開(kāi)口，開(kāi)口內(nèi)壁上設(shè)置有剪切平臺(tái)51，擠壓筒5懸空設(shè)置于坩禍7內(nèi)，擠壓桿3的下端位于擠壓筒5內(nèi)上端；向上抬起拉桿I時(shí)，鋼絲繩2能夠帶動(dòng)擠壓筒5向上運(yùn)動(dòng)使擠壓桿3進(jìn)入所述擠壓筒5內(nèi)。
[0017]本實(shí)施例中，擠壓筒5兩側(cè)端設(shè)置有與鋼絲繩2匹配固定的連接環(huán)21，鋼絲繩共2條，兩條鋼絲繩2的一端連接擠壓筒5—側(cè)端，另一端均穿過(guò)吊耳11上的通孔后連接擠壓筒5相對(duì)位置的另一側(cè)端，吊耳11的通孔內(nèi)壁為光滑面，保證隨著拉桿I的抬起，鋼絲繩2自動(dòng)協(xié)調(diào)兩側(cè)的長(zhǎng)度以保證擠壓筒5穩(wěn)步上升，同時(shí)鋼絲繩2的上端與吊耳11鉸接，避免隨著拉桿I的抬起而傾斜。
[0018]本實(shí)用新型的動(dòng)作過(guò)程如下:
[0019]如圖4所示，同時(shí)將半固態(tài)金屬漿料6與液態(tài)金屬熔體8分別放入擠壓筒5、坩禍7中，并保證擠壓桿3的擠壓端部位于擠壓筒5的上端口內(nèi)，而擠壓筒5的下端口與坩禍7的底部接觸;抬起拉桿1，使擠壓筒5的下端以一定速度脫離坩禍7并向上移動(dòng);此時(shí)，半固態(tài)金屬漿料6從擠壓筒5的下端口被擠壓桿I擠出，充滿擠壓筒5脫離液態(tài)金屬熔體后留下的空間，并被液態(tài)金屬熔體8包覆，半固態(tài)金屬漿料6的表面氧化皮被剪切平臺(tái)51削除，保證了與液態(tài)金屬恪體8復(fù)合的半固態(tài)金屬楽料6表面清潔、無(wú)氧化夾雜，從而可獲得無(wú)氧化皮或夾雜的優(yōu)質(zhì)冶金結(jié)合界面;與此同時(shí)，用冷卻水對(duì)坩禍7進(jìn)行冷卻，使半固態(tài)金屬漿料6在液態(tài)金屬熔體8的包覆下，按順序從外到內(nèi)快速凝固，形成一種雙金屬包覆復(fù)合鑄錠。
[0020]以上所述的實(shí)施例僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，其特征在于:包括底座(9)，所述底座(9)上垂直設(shè)置有支架(4)，所述支架(4)上端可沿支架(4)上、下滑動(dòng)的固定連接有擠壓桿(3)，所述支架(4)頂端鉸接連接拉桿(I) 一端，所述拉桿(I)通過(guò)吊耳(11)連接鋼絲繩(2)，所述鋼絲繩(2)上端與所述吊耳(11)鉸接，所述鋼絲繩(2)下端固定連接擠壓筒(5)的兩側(cè)端，所述擠壓筒(5)的下端為開(kāi)口，所述開(kāi)口內(nèi)壁上設(shè)置有剪切平臺(tái)(51)，所述擠壓筒(5)懸空設(shè)置于坩禍(7)內(nèi)；向上抬起所述拉桿(I)時(shí)，所述鋼絲繩(2)能夠帶動(dòng)所述擠壓筒(5)向上運(yùn)動(dòng)使所述擠壓桿(3)進(jìn)入所述擠壓筒(5)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，其特征在于:所述擠壓桿(3 )的下端位于所述擠壓筒(5 )內(nèi)上端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，其特征在于:所述擠壓筒(5)兩側(cè)端設(shè)置有與鋼絲繩(2)匹配固定的連接環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半固態(tài)坯料與液態(tài)金屬擠壓復(fù)合的裝置，其特征在于:所述鋼絲繩(2)共2條，兩條所述鋼絲繩(2)的一端連接擠壓筒(5)—側(cè)端，另一端均穿過(guò)所述吊耳(11)上的通孔后連接所述擠壓筒(5)相對(duì)位置的另一側(cè)端。
【文檔編號(hào)】B22D19/16GK205668057SQ201620550468
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】鄭小平, 魏英立, 宋進(jìn)英, 李紅斌, 周亞羅, 田亞強(qiáng), 陳連生, 龔文源, 姜龍
【申請(qǐng)人】華北理工大學(xué)