一种合金溶液搅拌混匀设备

1.本发明主要涉及合金铸造技术领域，具体是一种合金溶液搅拌混匀设备。


背景技术：

2.高温合金的化学成分非常复杂，一般包含十多种合金元素以及一些不可避免的杂质元素。作为新一代沉淀强化镍基高温合金，gh4720li的合金化程度非常高，主要强化相γ'的形成元素al和ti含量之和高达7.5％，在增加γ'的体积分数的同时，铸态组织晶界处由于ti元素的偏析形成了(γ' γ)共晶相，在变形过程中，(γ' γ)共晶会作为裂纹萌生源，严重影响gh4720li合金的变形能力。
3.传统铸造在稳定状态下金属是以枝晶方式长大，在凝固过程中容易出现成分偏析和粗大的树枝晶。对于gh4169合金，树枝间富nb、ti元素，枝干部位则贫nb、ti元素，易造成冶金缺陷，如黑斑、白斑、碳化物偏聚等。若不采取有效措施，这类严重的成分偏析会遗传至材料成品中，形成粗细晶条带偏析、δ相与γ
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相的条带偏析，造成组织与性能的不均匀性直接影响产品质量。具体表现为：在变形加工过程中，晶界处的脆性低熔点相会严重降低铸坯的热加工塑性，同时宏观的组织不均匀性更容易导致变形失稳，呈现不均匀变形，在后续加工中容易产生裂纹等缺陷，降低产品性能；而在受载服役过程中，晶界处的脆性相由于变形协调能力差，在受力变形中不能稳定维持材料的加工硬化从而导致早期裂纹萌生，损害性能。([2]石骁.电渣重熔大型in718镍基合金铸锭凝固和偏析行为基础研究[d].北京科技大学,2020.)为了减轻和改善成分偏析，提高材料成分和组织的均匀性，在金属铸造过程中常见动态晶粒细化的方法有机械搅拌、电磁搅拌、气泡搅拌、机械振动和超声波振动等，通过以上方法对合金熔体进行预处理,达到控制凝固组织的目的。
[0004]
机械搅拌易操作且调节方便，但也存在一些问题，例如常见的机械搅拌方式容易使合金溶液出现离心分离，比重较大的部分被甩到容器的四周，比重较小的部分则留在中心，从而加剧了熔体凝固过程的不均匀性，旋转的速度越高，这种分离现象越突出，搅拌变成了离心分离，因此采用传统的机械搅拌方式搅拌合金溶液效果不佳。


技术实现要素：

[0005]
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种合金溶液搅拌混匀设备，它能够通过翻转驱动装置改变溶液离心搅拌的角度，从而提高合金溶液的搅拌效果，防止出现由于溶液不同成分比重不同在重力和离心力作用下分层的现象，保证合金溶液混合均匀。
[0006]
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0007]
一种合金溶液搅拌混匀设备，包括用于安装各部件的支撑架，所述支撑架上转动连接u型框，所述u型框中转动安装搅拌容器，所述支撑架一侧设置驱动箱，所述支撑架远离驱动箱一侧设置翻转驱动装置，所述驱动箱外部一侧设置控制面板，所述搅拌容器底部设置排出管，所述排出管贯穿并转动连接在u型框中。
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所述翻转驱动装置包括外壳，所述外壳中分别转动安装蜗杆、蜗轮轴、传动轴，所
述蜗杆外端固定连接翻转手轮，所述蜗轮轴上固定安装蜗轮、驱动锥齿轮，所述传动轴上固定安装从动锥齿轮，所述蜗杆啮合蜗轮，所述驱动锥齿轮啮合从动锥齿轮，所述传动轴贯穿并转动连接在蜗轮轴、支撑架中，所述传动轴固定连接u型框一侧。
[0009]
所述u型框中固定安装定位框，所述搅拌容器顶部转动连接在定位框中，所述搅拌容器上部安装密封盖。
[0010]
所述驱动箱中底部固定安装有驱动电机，所述驱动箱中底部固定安装有减速传动机构，所述驱动电机输出轴连接减速传动机构输入端，所述减速传动机构输出端安装驱动皮带轮，所述支撑架中转动安装自转驱动轴，所述自转驱动轴贯穿并转动连接支撑架、u型框，所述自转驱动轴位于驱动箱中一端固定安装从动皮带轮，所述自转驱动轴位于u型框中一端固定安装自转驱动齿轮，所述驱动箱中一侧内壁上固定安装皮带张紧装置，所述驱动皮带轮、从动皮带轮、皮带张紧装置上安装传动皮带，所述驱动箱外部转动安装箱门。
[0011]
所述搅拌容器外部固定设置驱动齿环，所述驱动齿环啮合自转驱动齿轮。
[0012]
所述支撑架上固定安装固定座，所述固定座底部与支撑架之间固定连接有支撑杆，所述固定座上固定安装翻转驱动装置的外壳。
[0013]
对比现有技术，本发明的有益效果是：
[0014]
本发明能够通过翻转驱动装置改变溶液离心搅拌的角度，从而提高合金溶液的搅拌效果，防止出现由于溶液不同成分比重不同在重力和离心力作用下分层的现象，保证合金溶液混合均匀。
附图说明
[0015]
附图1是本发明第一视角结构示意图；
[0016]
附图2是本发明第二视角结构示意图；
[0017]
附图3是本发明驱动箱内部结构示意图；
[0018]
附图4是本发明a部局部放大结构示意图；
[0019]
附图5是本发明翻转驱动装置内部结构示意图。
[0020]
附图中所示标号：1、支撑架；2、u型框；3、搅拌容器；4、驱动箱；5、翻转驱动装置；6、控制面板；7、排出管；21、定位框；22、密封盖；31、驱动齿环；41、驱动电机；42、减速传动机构；43、驱动皮带轮；44、自转驱动轴；45、从动皮带轮；46、自转驱动齿轮；47、皮带张紧装置；48、传动皮带；49、箱门；51、外壳；52、蜗杆；53、蜗轮轴；54、传动轴；55、翻转手轮；56、蜗轮；57、驱动锥齿轮；58、从动锥齿轮；61、固定座；62、支撑杆。
具体实施方式
[0021]
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所限定的范围。
[0022]
结合附图1-5，一种合金溶液搅拌混匀设备，包括用于安装各部件的支撑架1，所述支撑架1上转动连接u型框2，所述u型框2中转动安装搅拌容器3，所述支撑架1一侧设置驱动箱4，所述支撑架1远离驱动箱4一侧设置翻转驱动装置5，所述驱动箱4外部一侧设置控制面板6，所述搅拌容器3底部设置排出管7，所述排出管7贯穿并转动连接在u型框2中。
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所述翻转驱动装置5包括外壳51，所述外壳51中分别转动安装蜗杆52、蜗轮轴53、传动轴54，所述蜗杆52外端固定连接翻转手轮55，所述蜗轮轴53上固定安装蜗轮56、驱动锥齿轮57，所述传动轴54上固定安装从动锥齿轮58，所述蜗杆52啮合蜗轮56，所述驱动锥齿轮57啮合从动锥齿轮58，所述传动轴54贯穿并转动连接在蜗轮轴53、支撑架1中，所述传动轴54固定连接u型框2一侧。
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所述u型框2中固定安装定位框21，所述搅拌容器3顶部转动连接在定位框21中，所述搅拌容器2上部安装密封盖22。
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所述驱动箱4中底部固定安装有驱动电机41，所述驱动箱4中底部固定安装有减速传动机构42，所述驱动电机41输出轴连接减速传动机构42输入端，所述减速传动机构42输出端安装驱动皮带轮43，所述支撑架1中转动安装自转驱动轴44，所述自转驱动轴44贯穿并转动连接支撑架1、u型框2，所述自转驱动轴44位于驱动箱4中一端固定安装从动皮带轮45，所述自转驱动轴44位于u型框2中一端固定安装自转驱动齿轮46，所述驱动箱4中一侧内壁上固定安装皮带张紧装置47，所述驱动皮带轮43、从动皮带轮45、皮带张紧装置47上安装传动皮带48，所述驱动箱4外部转动安装箱门49。
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所述搅拌容器3外部固定设置驱动齿环31，所述驱动齿环3啮合自转驱动齿轮46。
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所述支撑架1上固定安装固定座61，所述固定座61底部与支撑架1之间固定连接有支撑杆62，所述固定座61上固定安装翻转驱动装置5的外壳51。
[0028]
本装置在使用时具有多种使用方式，首先可以将填充合金溶液的模具固定在搅拌容器中进行转动搅拌混匀；也可以直接将合金溶液加入搅拌容器中进行搅拌：通过控制面板开启驱动电机工作，驱动电机通过减速器及皮带轮机构驱动搅拌容器自身转动，转动一定时间后转动翻转手轮通过翻转驱动装置改变搅拌容器的转动角度，不断重复该过程即可使容器内的合金溶液搅拌混合均匀。