一种铝基体的金属化合物固溶方法技术

本发明专利技术涉及铝合金加工技术领域，公开了一种铝基体的金属化合物固溶方法，包括固熔炉，所述固熔炉的两端均为开口设置，固熔炉内还设有利用电磁加热原理对固溶箱加热的加热线圈，固熔炉的下方设有水箱，水箱上设有与固溶箱同轴的光圈闸门，水箱内设有同轴布置的涡轮与中心齿轮，以及均匀布置的多组搅拌件，搅拌件的底端还设有与中心齿轮相啮合的行星齿轮，且水箱的顶端还连通有驱动管，驱动管的另一端与涡轮的位置相对应，水箱的底端还设有滑座与导轨，以及滑座的定位组件，定位组件包括相适配的定位凸球和球形槽，以及安装在滑座一侧的弹簧。相较于现有技术，本申请解决了铝合金固溶效率低等系列问题。效率低等系列问题。效率低等系列问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铝基体的金属化合物固溶方法


[0001]本专利技术涉及铝合金加工
，具体为一种铝基体的金属化合物固溶方法。

技术介绍

[0002]固溶强化是合金元素固溶到基体(溶剂)后，使基体的位错密度增大，同时品格发生畸变，畸变产生的应力场与位错周围的弹性应力场交互作用，使合金元素原子聚集到位错线附近，形成“气团”位错运动要克服气团钉扎作用，带气团一起运动，或者从气团挣脱出来，因而需要更大的切应力。另外，合金元素的原子还会改变固溶体的弹性常数、扩散系数、内聚力和原子的排列缺陷，使位错线变弯，使位错运动阻力增大，从而使材料得到强化。使得合金元素固溶到基体形成固溶体，合金的强度、硬度都会得到提高。采用精密固溶处理技术，实现铝合金固溶处理时可溶金属间化合物先后溶入铝基体，对于汽车车身轻量化具有重要意义。
[0003]现有技术中，公开号为CN113736975A的中国专利文献提出了一种铝合金加工固溶热处理炉及固溶方法，螺母A上升的过程中通过承重板带动冷却完成的铝合金进行上升，通过蒸汽驱动冷却机构带动取料机构对冷却完成铝合金进行捞取，方便工作人员拿取冷却完成的铝合金，提高后续加工效率，但是在实际应用时，依旧需要将加热后的铝合金捞出，再置入冷却池中，这一操作延长了受热铝合金入水冷却前的操作时长，不利于实现对受热铝合金的快速冷却，导致第二相从固溶体中重新析出，从而影响固溶效果，另外，针对冷却水冷却过程中，在节省冷却水的前提下，受热铝合金将热量传导至水下需要经过一段时间的热量交换，才能使冷却水完全吸收热量，冷却效果在短时间内不够显著，因此，本申请公开了一种铝基体的金属化合物固溶方法来满足铝合金的固溶需求。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种铝基体的金属化合物固溶方法，具备提高铝合金固溶效率等优点，解决了铝合金固溶效率低等系列问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铝基体的金属化合物固溶方法，包括以下操作步骤：
[0008]S1、固溶：先将铝合金加热到其溶解度曲线以上、固相线以下的温度区间并保温一定时间，使第二相溶入固溶体中；
[0009]S2、冷却：将经过S1处理后的铝合金置于水箱中冷却，得到室温下的固溶体；
[0010]上述铝合金固溶过程中还涉及到铝基体的金属化合物固溶设备，包括安装在支架上的固熔炉，所述固熔炉的两端均为开口设置，所述固熔炉内还设有利用电磁加热原理对固溶箱加热的加热线圈，所述固熔炉的下方设有水箱，所述固溶箱悬挂在所述固熔炉内并与所述水箱的位置相对应，所述水箱上设有与所述固溶箱同轴的光圈闸门，所述水箱内设
有同轴布置的涡轮与中心齿轮，以及均匀布置的多组搅拌件，所述搅拌件的底端还设有与所述中心齿轮相啮合的行星齿轮，且所述水箱的顶端还连通有驱动管，所述驱动管的另一端与所述涡轮的位置相对应，所述水箱的底端还设有滑座与导轨，以及所述滑座的定位组件，所述定位组件包括相适配的定位凸球和球形槽，以及安装在所述滑座一侧的弹簧。
[0011]优选地，所述固熔炉的内部开设有内腔，所述加热线圈安装在所述内腔的侧壁上，且所述固溶箱通过耐高温吊缆与多个悬吊缆绳悬吊在所述固熔炉内部并与所述固熔炉同轴布置，所述悬吊缆绳的两端分别连接在所述固溶箱的顶端及所述耐高温吊缆的底端，所述固溶箱为铁材质。
[0012]优选地，所述水箱安装在所述滑座的顶部，所述光圈闸门完全闭合时，其内径大小恰好与所述耐高温吊缆的外径大小一致。
[0013]优选地，所述水箱的底端设有齿轮腔，所述涡轮与所述中心齿轮之间连接有同一个转动安装在所述水箱底端的中心轴，所述中心齿轮位于所述齿轮腔内，所述涡轮位于所述水箱的底侧外，且所述涡轮的进气端与所述驱动管的底端相连通，所述驱动管的另一端延伸至所述水箱内并连接有进气盘。
[0014]优选地，所述水箱的顶端内壁上开设有水位线，所述水位线位于所述进气盘的下方。
[0015]优选地，多个所述行星齿轮均转动安装在所述齿轮腔内，且所述行星齿轮的顶端连接有与其同轴布置的旋转轴，所述旋转轴的顶端延伸至所述水箱内，所述搅拌件安装在对应所述旋转轴的顶端。
[0016]优选地，两个所述导轨平行布置，且所述导轨的顶端开设有导向槽，所述滑座的底部转动安装有滚轮，所述滚轮位于对应侧的所述导向槽内，所述滑座的两端还分别安装有把手和尾座。
[0017]优选地，其中一个所述支架上还安装有固定板，所述固定板上滑动套设有导杆，所述导杆的一端连接有与所述尾座相贴合的橡胶板。
[0018]优选地，所述弹簧套设在对应的所述导杆上，且所述弹簧的两端分别连接在所述固定板与所述橡胶板上。
[0019]优选地，所述球形槽开设在所述导轨的顶侧，所述定位凸球安装在所述橡胶板的底部并与所述球形槽的位置相对应，所述水箱与所述固溶箱同轴时，所述定位凸球恰好卡设在对应的所述球形槽内。
[0020](三)有益效果
[0021]与现有技术相比，本专利技术提供了一种铝基体的金属化合物固溶方法，具备以下有益效果：
[0022]1、该铝基体的金属化合物固溶方法，通过耐高温吊缆将装载有铝合金的固溶箱悬挂在对应加热线圈的高度，随即加热线圈通电，使得铁材质的固溶箱发生“涡流”效应，从而发热对其中的铝合金进行加热并保温一段时间后，直接控制耐高温吊缆下降固溶箱的高度，使其进入下方的水箱内，对高温处理后的铝合金进行快速冷却处理，相较于现有技术，无需将高温状态下的铝合金打捞出再重新放置进冷却水中，缩减了铝合金的移动路径，实现更高效的冷却处理，防止第二相从固溶体中重新析出，提高了铝合金固溶过程中的稳定性，优化了铝基体的固溶效果，进一步提高了铝合金包括硬度在内的整体性能。
[0023]2、该铝基体的金属化合物固溶方法，通过推动把手，在滚轮与导向槽的导向作用下，将滑座及其上的水箱移动至对应固溶箱的正下方位置，随即打开光圈闸门，控制耐高温吊缆将固溶箱由固熔炉内放置进水箱中，并在固溶箱进入水箱内后，关闭光圈闸门，这样一来，水箱便形成了相对密封的环境，而固溶箱在进入水箱内后由于高温与冷却水直接接触的原因，便会在水箱内产生高温蒸汽，进而通过驱动管将高温蒸汽向外排出，从而推动涡轮转动，并通过中心轴带动上方的中心齿轮转动，进而带动多个行星齿轮同步转动，并通过旋转轴驱动多个搅拌件转动，如此一来，便能在铝合金进行冷却时，加速水箱内的水流流动，实现更高效的冷却水与固溶箱之间的热量交换，优化对铝合金的瞬时冷却效果，在短时间内冷却强度具有显著提高。
[0024]3、该铝基体的金属化合物固溶方法，通过推动把手将水箱移动至固溶箱的正下方对铝合金进行冷却的过程中，伴随滑座的快速移动，尾座优先与橡胶板挤压接触，此时的弹簧开始压缩蓄力，直至定位凸球滑移至对应侧的球形槽内，滑座静止，且水箱恰好与固溶箱同轴，如此一来，弹簧与橡胶板等协同配合，既能避免水箱静止时因惯性影响造成冷却水溅出，起到缓冲作用，又能使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝基体的金属化合物固溶方法，其特征在于：包括以下操作步骤：S1、固溶：先将铝合金加热到其溶解度曲线以上、固相线以下的温度区间并保温一定时间，使第二相溶入固溶体中；S2、冷却：将经过S1处理后的铝合金置于水箱中冷却，得到室温下的固溶体；上述铝合金固溶过程中还涉及到铝基体的金属化合物固溶设备，包括安装在支架(1)上的固熔炉(2)，所述固熔炉(2)的两端均为开口设置，所述固熔炉(2)内还设有利用电磁加热原理对固溶箱(5)加热的加热线圈(4)，所述固熔炉(2)的下方设有水箱(8)，所述固溶箱(5)悬挂在所述固熔炉(2)内并与所述水箱(8)的位置相对应，所述水箱(8)上设有与所述固溶箱(5)同轴的光圈闸门(10)，所述水箱(8)内设有同轴布置的涡轮(12)与中心齿轮(13)，以及均匀布置的多组搅拌件(17)，所述搅拌件(17)的底端还设有与所述中心齿轮(13)相啮合的行星齿轮(16)，且所述水箱(8)的顶端还连通有驱动管(11)，所述驱动管(11)的另一端与所述涡轮(12)的位置相对应，所述水箱(8)的底端还设有滑座(7)与导轨(19)，以及所述滑座(7)的定位组件，所述定位组件包括相适配的定位凸球(28)和球形槽，以及安装在所述滑座(7)一侧的弹簧(27)。2.根据权利要求1所述的一种铝基体的金属化合物固溶方法，其特征在于：所述固熔炉(2)的内部开设有内腔(3)，所述加热线圈(4)安装在所述内腔(3)的侧壁上，且所述固溶箱(5)通过耐高温吊缆(6)与多个悬吊缆绳(18)悬吊在所述固熔炉(2)内部并与所述固熔炉(2)同轴布置，所述悬吊缆绳(18)的两端分别连接在所述固溶箱(5)的顶端及所述耐高温吊缆(6)的底端，所述固溶箱(5)为铁材质。3.根据权利要求2所述的一种铝基体的金属化合物固溶方法，其特征在于：所述水箱(8)安装在所述滑座(7)的顶部，所述光圈闸门(10)完全闭合时，其内径大小恰好与所述耐高温吊缆(6)的外径大小一致。4.根据权利要求3所述的一种铝基体的金属化合物固溶方法，其特征在于：所述水箱(8)的底端设有齿轮腔(9)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐开健，樊祥勇，王超，李飞庆，
申请(专利权)人：安徽鑫铂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：