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一种利用旋转 磁场细化 铝 硅 合金晶粒的系统

阅读：749发布：2023-01-24

专利汇可以提供一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统，涉及铸造领域。它解决了仅添加细化剂和变质剂不能较好的细化铝硅合金晶粒，以及快速凝固不适合于大而复杂铸件晶粒细化的问题。它由电源稳压单元、变频单元、定时换向单元、变压单元、旋转磁场发生单元、砂型构成。本实用新型使铝合金凝固组织中的晶粒得到了细化。，下面是一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统，它包括电源稳压单元（1）、变频单元（2）、定时换向单元（3）、变压单元（4）、旋转磁场发生单元（5）、砂型（6）；所述的电源稳压单元（1）的电压输出端与变频单元（2）的电压输入端连接、同时与定时换向单元（3）的电压输入端连接，定时换向单元（3）的频率信号控制输出端与变频单元（2）的频率信号控制输入端连接，变频单元（2）的电压输出端与变压单元（4）的电压输入端连接，变压单元（4）的电压输出端与旋转磁场发生单元（5）的电压输出端连接，砂型（6）放入旋转磁场发生单元（5）的内部。
2.根据权利要求1所述的一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统，其特征在于，所述的变频单元（2）的频率在20-200Hz范围内连续可调，所述的定时换向单元（3）的换向时间在0.5-3min内连续可调，所述的变压单元（4）的电压在50-380V范围内连续可调。

说明书全文

一种利用旋转磁场细化 铝 硅 合金晶粒的系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于铸造领域，具体涉及一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统。

背景技术

[0002] 添加细化剂和变质剂是细化铝硅合金晶粒的常用处理方法，但是仅添加细化剂和变质剂一般只能将硅晶粒的尺寸细化到30-50μm，而对于要求最佳硅晶粒尺寸较小（如20μm甚至更小）的发动机缸体及活塞材料而言，是达不到要求的，对于高硅铝合金材料而言更是如此。采用快速凝固的方法可以得到晶粒十分细小的初晶硅组织，但其最大的问题在于冷却速度的提高必须以牺牲铸件尺寸为代价，对于复杂铸件和普通尺寸的铸件均不具备适应性。当对铝硅合金外加旋转磁场时，磁场力对铝合金体系的能量状态产生扰动，熔体的液固两项平衡温度发生波动，同时磁场在熔体中产生涡流，使得凝固过程中的树枝晶被击碎，成为新晶核，达到细化效果。发明内容

[0003] 本实用新型为了解决仅添加细化剂和变质剂不能较好的细化铝硅合金晶粒，以及快速凝固不适合于大而复杂铸件晶粒细化的问题，提供了一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统。

[0004] 一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统，它包括电源稳压单元、变频单元、定时换向单元、变压单元、旋转磁场发生单元、砂型；所述的电源稳压单元的电压输出端与变频单元的电压输入端连接、同时与定时换向单元的电压输入端连接，定时换向单元的频率信号控制输出端与变频单元的频率信号控制输入端连接，变频单元的电压输出端与变压单元的电压输入端连接，变压单元的电压输出端与旋转磁场发生单元的电压输出端连接，砂型放入旋转磁场发生单元的内部。

[0005] 所述的变频单元的频率在20-200Hz范围内连续可调，所述的定时换向单元的换向时间在0.5-3min内连续可调，所述的变压单元4的电压在50-380V范围内连续可调。

[0006] 本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

[0007] 铝硅合金熔体在旋转磁场作用下，外加磁场力对铝合金熔体产生强烈的振动，使得凝固过程中的树枝晶被击碎，成为新晶核，达到细化晶粒的效果，克服了仅添加细化剂和变质剂不能较好的细化铝硅合金晶粒，以及快速凝固不适合于大而复杂铸件晶粒细化的问题。附图说明

[0008] 图1为一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统的方框图。

具体实施方式

[0009] 下面根据附图详细阐述本实用新型优选的实施方式。

[0010] 具体实施方式：参见附图，一种利用旋转磁场细化铝硅合金晶粒的系统，它包括电源稳压单元1、变频单元2、定时换向单元3、变压单元4、旋转磁场发生单元5、砂型6；所述的电源稳压单元1的电压输出端与变频单元2的电压输入端连接、同时与定时换向单元3的电压输入端连接，定时换向单元3的频率信号控制输出端与变频单元2的频率信号控制输入端连接，变频单元2的电压输出端与变压单元4的电压输入端连接，变压单元4的电压输出端与旋转磁场发生单元5的电压输出端连接，砂型6放入旋转磁场发生单元5的内部。

[0011] 所述的变频单元2的频率在20-200Hz范围内连续可调，所述的定时换向单元3的换向时间在0.5-3min内连续可调，所述的变压单元4的电压在50-380V范围内连续可调。

[0012] 工作过程如下：

[0013] 首先将砂型6安放在旋转磁场发生单元5内部；然后将变频单元2的频率调节在预定频率，将定时换向单元3的换向时间在预定换向时间，将变压单元4的输出电压调节在预定电压值上；接着，将铝硅合金熔体浇入砂型6内，当浇满后，先打开变压单元4的开关，再打开变频单元2的开关，此时，电源稳压单元1输出的电压经变频单元2、变压单元4施加在旋转磁场发生单元5上，产生由定时换向单元3控制的定时换向的旋转磁场，铝硅合金熔体在旋转磁场下直至凝固；最后从旋转磁场发生单元5中取出砂型6，得到在旋转磁场下凝固的铸件。

[0014] 本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

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