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制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置的制作方法

文檔序號:3352014閱讀:158來源:國知局

專利名稱::制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種制備金屬基復(fù)合材料的裝置,尤其涉及一種真空氣氛制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置。
背景技術(shù)
:顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料(PRMMCs)具有重量輕、高比強(qiáng)度、高比剛度和比模量、低熱膨脹系數(shù)、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕耐磨性能等特點(diǎn),是近年來發(fā)展最迅速的高技術(shù)新材料之一,逐漸成為航空、航天、汽車、電子工業(yè)等領(lǐng)域的理想材料,應(yīng)用前景廣闊。PRMMCs的制備方法中,攪拌鑄造法具有工藝簡單、設(shè)備投入少、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好的特點(diǎn),是顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大規(guī)模生產(chǎn)的最有效的方法之一。液態(tài)攪拌鑄造法的原理是將增強(qiáng)顆粒直接加入到熔融的金屬基體合金中,通過一定方式的攪拌使顆粒進(jìn)入并均勻分布在熔體中,然后澆注成型,或澆鑄成錠坯、鑄件。機(jī)械攪拌法制備PRMMCS存在的主要問題是①顆粒與熔體之間潤濕差,導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚,難以均勻分布,影響復(fù)合材料的綜合性能;②復(fù)合材料熔體的粘度大,表面張力高,顆粒難以進(jìn)入并均勻分散在熔體內(nèi);③攪拌制備過程中,易巻氣,制備的復(fù)合材料孔隙率高。目前改善界面潤濕性的方法主要有基體合金化、顆粒表面處理及超聲處理等方法,但工藝過程復(fù)雜,周期長,成本高,難度大。為使增強(qiáng)顆粒順利進(jìn)入并均勻分散在基體中,可通過增加攪拌器的轉(zhuǎn)速對熔體進(jìn)行強(qiáng)力攪拌,但過高的攪拌速度將使熔體上部的顆粒飛揚(yáng)或被真空系統(tǒng)抽走,且顆粒在攪拌離心力的作用下,逐漸堆積在坩堝壁上,致使復(fù)合材料中顆粒含量不準(zhǔn)。另外,過高的攪拌速度也導(dǎo)致熔體發(fā)生裹氣等現(xiàn)象,影響材料的致密度,造成夾渣和氣孔等組織缺陷。專利號為200510038706.8的中國專利公開了一種工業(yè)規(guī)模制備內(nèi)生顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備方法,即熔體反應(yīng)法十電磁攪拌處理+半連鑄成型集成技術(shù),該方法滿足工業(yè)化規(guī)模制備內(nèi)生顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的要求,但由于是熔體反應(yīng)法+電磁攪拌技術(shù),使工業(yè)過程控制復(fù)雜化,成本較高,難度較大。專利號為200510011160.7的中國專利公開了制備顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的真空雙攪拌裝置,專利號為200510011526.0的中國專利公開了一種制備顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的真空機(jī)械雙攪拌鑄造法,均通過內(nèi)外兩個攪拌器實(shí)現(xiàn)對熔體的不同攪拌效果。但存在的主要問題有①基體熔煉和除氣、碳化硅和變質(zhì)劑細(xì)化劑的加入等均須在反復(fù)抽、放掉真空過程后才能得以實(shí)施,不僅增加工序周期,工作效率低,并使熔體帶來二次吸氣的機(jī)會;②增強(qiáng)顆粒須一次性加入到熔體表面,碳化硅顆粒隨后在抽真空的過程中易被抽吸到真空泵系統(tǒng)中,且難于短時間內(nèi)復(fù)合到熔體中;③增強(qiáng)顆粒的預(yù)處理不能徹底,在預(yù)處理過程中顆粒易發(fā)生燒結(jié),使其在隨后的復(fù)合過程中增加分散難度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種真空氣氛環(huán)境下制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,包括基體合金熔煉系統(tǒng)和顆粒預(yù)處理系統(tǒng),顆粒預(yù)處理系統(tǒng)通過粉料輸送裝置與下方的基體合金熔煉系統(tǒng)相銜接,顆粒預(yù)處理系統(tǒng)包括坩堝及次級攪拌器,次級攪拌器插入坩堝中;基體合金熔煉系統(tǒng)安裝在熔煉爐傾翻轉(zhuǎn)軸上,基體合金熔煉系統(tǒng)的爐體為坩堝熔化爐,在基體合金熔煉系統(tǒng)的爐蓋上設(shè)有攪拌器升降支架,主級攪拌器安裝在攪拌器升降支架上并插入坩堝熔化爐中;所述基體合金熔5煉系統(tǒng)還接有抽真空系統(tǒng)和氣體保護(hù)系統(tǒng),其特征在于在基體合金熔煉系統(tǒng)的坩堝熔化爐內(nèi)壁周緣面設(shè)置有分流板,所述分流板沿內(nèi)壁周緣面上下布置;所述主級攪拌器包含主級攪拌軸、攪拌葉片和攪拌翅,主級攪拌軸的上端與主級電機(jī)的轉(zhuǎn)軸傳動連接,主級攪拌軸的下端通過鍵槽與攪拌葉片聯(lián)接,攪拌葉片上通過聯(lián)接鍵聯(lián)接有攪拌翅;所述次級攪拌器包含次級攪拌軸和次級攪拌槳葉,次級攪拌軸的上端與次級電機(jī)的轉(zhuǎn)軸傳動連接,次級攪拌軸的下端設(shè)置有次級攪拌槳葉。進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,所述抽真空系統(tǒng)包括機(jī)械泵、一級羅茨泵、二級羅茨泵及氣體凈化器,所述機(jī)械泵、一級羅茨泵、二級羅茨泵、氣體凈化器通過真空聯(lián)接管依次連接并接入基體合金熔煉系統(tǒng)。更進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,在粉料輸送裝置的出料口設(shè)一可調(diào)節(jié)加料通道,可調(diào)節(jié)加料通道插入基體合金熔煉系統(tǒng)的坩堝熔化爐中,并控制其在坩堝熔化爐中的位置高度,在可調(diào)節(jié)加料通道上還設(shè)有中間合金儲料箱。更進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,所述粉料輸送裝置為可控調(diào)速的步進(jìn)輸送機(jī),輸送機(jī)的進(jìn)料口通過一轉(zhuǎn)向閥接在顆粒預(yù)處理系統(tǒng)的底部,輸送機(jī)的出料口連接可調(diào)節(jié)加料通道。再進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,所述攪拌葉片與主級攪拌軸之間的水平夾角為3060°。再進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,所述攪拌翅與攪拌葉片之間的水平夾角為1020°。再進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,所述主級電機(jī)為變頻電機(jī),變頻電機(jī)與變頻器電氣連接。再進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,所述次級電機(jī)為變頻電機(jī),變頻電機(jī)與變頻器電氣連接。再進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,在主級攪拌器的升降支架上安裝有立式標(biāo)尺桿。再進(jìn)一步地,上述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,所述的增強(qiáng)顆粒無需進(jìn)行預(yù)處理,在真空或惰性氣體保護(hù)或真空+惰性氣體保護(hù)等環(huán)境中完成增強(qiáng)顆粒的攪拌復(fù)合工藝與復(fù)合材茅斗制備工作。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在1)主級攪拌器可以有效地促進(jìn)增強(qiáng)顆粒在熔體中的分散均勻性,可將未預(yù)處理的增強(qiáng)顆粒較好地復(fù)合到基體合金熔體中,提高了工作效率,改善了增強(qiáng)顆粒與基體合金熔體之間的潤濕'性,有效防止增強(qiáng)顆粒的團(tuán)聚、偏聚,使顆粒均勻分布在基體合金熔體中;2)主攪拌葉片和攪拌翅實(shí)現(xiàn)基體合金熔體不同方向的流動,主攪拌葉片的高速正向攪拌,保證熔體表面的平穩(wěn)'性,并在熔體中心部產(chǎn)生負(fù)壓旋渦,將增強(qiáng)顆粒巻入熔體中,具有強(qiáng)烈的破碎顆粒團(tuán)并使顆粒在熔體之均勻分散的作用;攪拌翅攪拌時可使熔體避免產(chǎn)生過大的旋渦或熔體流,并將底部熔體輸送到熔體表面,增強(qiáng)復(fù)合力度,同時將熔體內(nèi)的氣體帶出;此外,攪拌葉片和攪拌翅上合理的過渡平階面設(shè)計(jì)增強(qiáng)了攪拌器對熔體的剪切力,增強(qiáng)了顆粒的復(fù)合水平和效果;3)分流板可以避免熔體長時間的單一軸向運(yùn)動,增加基體合金熔體的紊流運(yùn)動效果,有效阻止了顆粒被旋渦排斥而堆積在坩堝壁上的傾向,減少了增強(qiáng)顆粒的損失,增加了顆粒的實(shí)收率和復(fù)合強(qiáng)化效果;4)采用攪拌器在增強(qiáng)顆粒加入基體合金熔體時進(jìn)行攪拌,通過立式標(biāo)尺桿和變頻器可較準(zhǔn)確地改變攪拌器在熔體中的位置、轉(zhuǎn)速,使增強(qiáng)顆粒迅速攪入基體合金熔體中,并均勻分布;5)攪拌器可以實(shí)現(xiàn)正、反向的變速旋轉(zhuǎn)攪拌,與分流板相互作用,在合理的攪拌速度、方向和溫度配合下,大大提高顆粒的復(fù)合水平和均勻分散效果,及熔體脫氣除氣效果;6)裝置密封性好,在真空或真空和惰性氣體或惰性氣體保護(hù)等不同環(huán)境中實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)顆粒的攪拌復(fù)合過程,較好地解決氧化夾雜的問題,提高了金屬基復(fù)合材料的綜合機(jī)械性能,并使工業(yè)過程控制簡單化,大大降低成本,該設(shè)備廣泛應(yīng)用于制備鋁、鎂及其合金等金屬基復(fù)合材料的制備與生產(chǎn)。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1:本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2:次級攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖3:中間合金儲料箱的結(jié)構(gòu)示意圖4:保護(hù)氣體進(jìn)入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖5:主級攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>測溫系統(tǒng)9?;w合金熔煉系統(tǒng)2還接有抽真空系統(tǒng),抽真空系統(tǒng)包括機(jī)械泵35、一級羅茨泵33、二級羅茨泵32及氣體凈化器30,并通過真空聯(lián)接管34和真空聯(lián)接器31依次連接,在接口29處接入基體合金熔煉系統(tǒng)。如圖2,次級攪拌器17包含次級攪拌軸39和次級攪拌槳葉40,次級攪拌軸39的上端與次級電機(jī)的轉(zhuǎn)軸傳動連接,即由2#電機(jī)14驅(qū)動旋轉(zhuǎn),2#電機(jī)為變頻電機(jī),與變頻器電氣連接,次級電機(jī)(2#電機(jī))的轉(zhuǎn)軸36穿過坩堝主體15空腔通過軸承座37固定在坩堝主體15上,次級攪拌軸39與次級電機(jī)轉(zhuǎn)軸36通過軸承緊鎖套38聯(lián)接,次級攪拌軸39的下端設(shè)置次級攪拌槳葉40。如圖3所示,中間合金儲料箱11包含手柄41、真空腔42、中間合金放置區(qū)43和端蓋,端蓋通過聯(lián)軸器44與真空腔42聯(lián)接。如圖4所示保護(hù)氣體進(jìn)入裝置,進(jìn)氣通道47的側(cè)部開有放氣口46,通過操作旋轉(zhuǎn)手柄45控制放氣口46的開閉程度。保護(hù)氣體采用高純氬氣等惰性氣體。如圖5,主級攪拌器4包含主級攪拌軸、攪拌葉片51和攪拌翅53,主級攪拌軸的上端通過螺紋孔48由聯(lián)軸器12與1#電機(jī)13的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動連接,1#電機(jī)13為變頻電機(jī),與變頻器電氣連接,通過緊固臺階面49嚙合;主級攪拌軸的下端通過鍵槽50與攪拌葉片51聯(lián)接,攪拌葉片51上通過聯(lián)接鍵52聯(lián)接有攪拌翅53;攪拌翅53上的過渡平階面54可以減少熔體過度翻轉(zhuǎn)與其粘結(jié)。攪攪拌葉片51與主級攪拌軸之間的水平夾角為3060°,攪拌翅53與攪拌葉片51之間的夾角為1020°。此外,在攪拌復(fù)合過程中,利用攪拌器升降支架10上設(shè)置的立式標(biāo)尺桿18精確確定主級攪拌器4在基體合金熔煉系統(tǒng)的坩堝熔化爐3中位置高度,并在分流板8的配合下,促進(jìn)增強(qiáng)顆粒的均勻分散性,提高復(fù)合水平和工作效率。主級攪拌器實(shí)現(xiàn)了對金屬熔體的高效復(fù)合攪拌,及未預(yù)處理增強(qiáng)顆粒的有效復(fù)合加入,大大增強(qiáng)了顆粒的復(fù)合水、均勻分散性和脫氣能力,縮短了工作周期,提高了工作效率,降低增強(qiáng)顆粒的損失和復(fù)合材料內(nèi)部缺陷。未預(yù)處理的顆粒放置到顆粒預(yù)處理系統(tǒng)16中,在次級攪拌器17的作用下通過轉(zhuǎn)向閥19流入到粉料輸送裝置20中,由3#電機(jī)21驅(qū)動粉料輸送裝置20運(yùn)轉(zhuǎn)將原料經(jīng)可調(diào)節(jié)加料通道6加入到基體合金熔煉爐2中,顆粒加入的速度和數(shù)量由3#電機(jī)的變頻器精確控制;此外,熔煉所需的中間合金等原料可預(yù)先放置到中間合金儲料箱ll中,在真空外腔42保持的真空環(huán)境中,轉(zhuǎn)動手柄41將中間合金加入到坩堝3中熔體的指定位置。機(jī)械泵35通過真空聯(lián)接管34和真空聯(lián)接器31與一級羅茨泵33、二級羅茨泵32聯(lián)接,氣體凈化器30通過真空泵接口29與基體合金熔煉爐爐體密封聯(lián)接。此外,高純氬氣等保護(hù)氣體通過進(jìn)氣通道47注入到基體合金熔煉爐中,可解決氣體巻入熔體中的問題,澆注后旋轉(zhuǎn)手柄45可將氣體通過放氣口46卸壓。該發(fā)明裝置真空度可達(dá)0.01lX10々MPa,氬氣的氣氛可高達(dá)98%以上。具體制備PRMMCs時,將金屬基體放置坩堝熔化爐3中,進(jìn)行熔鑄、扒渣和靜置工藝,熔體控溫在固相線以上的某個設(shè)定溫度。將增強(qiáng)顆粒加入到顆粒預(yù)處理系統(tǒng)16內(nèi),中間合金配料放置在中間合金儲料箱11內(nèi),合上爐蓋23。降低主級攪拌器4至熔體上方某處,進(jìn)行預(yù)熱。啟動機(jī)械泵35,再逐步啟動一級羅茨泵33、二級羅茨泵32進(jìn)行系統(tǒng)抽真空。當(dāng)真空達(dá)到某值后,通過進(jìn)氣通道47將氬氣等保護(hù)氣體通入,以最大限度排盡爐體內(nèi)的空氣。然后,操縱變頻器驅(qū)動1#電機(jī)13控制主級攪拌器4進(jìn)行正向攪動熔體,保持平穩(wěn)的熔體表面;此時再操縱變頻器驅(qū)動2#電機(jī)14攪拌增強(qiáng)顆粒,經(jīng)過轉(zhuǎn)向閥19在周期動作的推擠桿作用下,顆粒通過粉料輸送裝置20和可調(diào)節(jié)加料通道6分批進(jìn)入到熔體的旋渦中,在旋渦作用力下顆粒逐漸被攪入并復(fù)合到熔體中,并通過分流板8產(chǎn)生的紊流作用將因離心力作用而向坩堝壁堆積的顆粒推入旋渦中心,使增強(qiáng)顆粒很快巻入熔體中,完成顆粒的整個加入過程。隨后進(jìn)行攪拌器4的反向攪拌作用,并通過立式標(biāo)尺桿18合理調(diào)整攪拌器在熔體中的位置,根據(jù)熔體運(yùn)動狀況再適當(dāng)調(diào)節(jié)攪拌器的轉(zhuǎn)速,進(jìn)行強(qiáng)力攪拌,使顆粒團(tuán)破碎并均勻分散在熔體中,完成顆粒與熔體的均勻復(fù)合過程。復(fù)合結(jié)束后,熔體逐漸升溫,并進(jìn)行二次抽真空進(jìn)行除氣和除渣真空精煉,提升攪拌器至爐體絕熱板7上面,卸去真空,打開緊縮栓,進(jìn)行澆注,熔體經(jīng)過流槽24在由履帶驅(qū)動輪28驅(qū)動的金屬錠坯澆注機(jī)25進(jìn)行澆注,金屬履帶27上的鑄錠模26以一定的速度勻速轉(zhuǎn)動。澆注機(jī)轉(zhuǎn)動的速度由變頻電機(jī)控制,與熔體的澆注速度配合將復(fù)合材料熔體澆注在往復(fù)循環(huán)的錠模內(nèi),完成復(fù)合材料整個澆注工作。綜上所述,本發(fā)明真空氣氛制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,凸顯以下特點(diǎn)1)主級攪拌器可以有效地促進(jìn)增強(qiáng)顆粒在熔體中的分散均勻性,所添加的顆粒無需進(jìn)行預(yù)處理,既可將未預(yù)處理的顆粒較好地復(fù)合到基體熔體中,改善和提高增強(qiáng)顆粒與基體合金熔體之間的潤濕性,有效防止增強(qiáng)顆粒的團(tuán)聚、偏聚,使顆粒均勻分布在基體合金中;2)主攪拌葉片和攪拌翅實(shí)現(xiàn)熔體不同方向的流動,主攪拌葉片的高速正向攪拌,保證熔體表面的平穩(wěn)性,并在熔體中心部產(chǎn)生負(fù)壓旋渦,將增強(qiáng)顆粒巻入熔體中,具有強(qiáng)烈的破碎顆粒團(tuán)并使顆粒在熔體之均勻分散的作用;攪拌翅攪拌時可使熔體避免產(chǎn)生過大的旋渦或熔體流,并將底部熔體輸送到熔體表面,增強(qiáng)復(fù)合力度,同時將熔體內(nèi)的氣體帶出;此外,攪拌葉片和攪拌翅上合理的過渡平階面設(shè)計(jì)提高了攪拌器對熔體的剪切力,增強(qiáng)了顆粒的復(fù)合水平和效果;3)分流板可以避免熔體長時間的單一軸向運(yùn)動,增加熔體的紊流運(yùn)動,有效阻止了顆粒被旋渦排斥而堆積在坩堝壁上的傾向,減少了增強(qiáng)顆粒的損失,增加了顆粒復(fù)合強(qiáng)化效果;4)采用攪拌器在增強(qiáng)顆粒加入鋁熔體時攪拌,通過立式標(biāo)尺桿和變頻器可準(zhǔn)確地改變攪拌器在熔體中的位置、轉(zhuǎn)速,使增強(qiáng)顆粒迅速攪入基體合金熔體,并均勻分布;5)攪拌器可以實(shí)現(xiàn)正、反向的變速旋轉(zhuǎn)攪拌,與分流板相互作用,在合理的攪拌速度、方向和溫度配合下,大大增強(qiáng)顆粒的復(fù)合水平和均勻分散效果,及熔體脫氣效果;6)裝置密封性好,功能性強(qiáng),可以在真空或惰性氣體保護(hù)或真空屮惰性氣體等多環(huán)境中完成增強(qiáng)顆粒的攪拌復(fù)合工藝與復(fù)合材料制備工作,較好地解決氧化夾雜等問題,提高了金屬基復(fù)合材料的綜合機(jī)械性能,并使工業(yè)過程控制簡單化,降低成本。需要理解到的是上述說明并非是對本發(fā)明的限制,在本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi),所進(jìn)行的添加、變換、替換等,也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,包括基體合金熔煉系統(tǒng)和顆粒預(yù)處理系統(tǒng),顆粒預(yù)處理系統(tǒng)通過粉料輸送裝置與下方的基體合金熔煉系統(tǒng)相銜接,顆粒預(yù)處理系統(tǒng)包括坩堝及次級攪拌器,次級攪拌器插入坩堝中;基體合金熔煉系統(tǒng)安裝在熔煉爐傾翻轉(zhuǎn)軸上,基體合金熔煉系統(tǒng)的爐體為坩堝熔化爐,在基體合金熔煉系統(tǒng)的爐蓋上設(shè)有攪拌器升降支架,主級攪拌器安裝在攪拌器升降支架上并插入坩堝熔化爐中;所述基體合金熔煉系統(tǒng)還接有抽真空系統(tǒng)和氣體保護(hù)系統(tǒng),其特征在于在基體合金熔煉系統(tǒng)的坩堝熔化爐內(nèi)壁周緣面設(shè)置有分流板,所述分流板沿內(nèi)壁周緣面上下布置;所述主級攪拌器包含主級攪拌軸、攪拌葉片和攪拌翅,主級攪拌軸的上端與主級電機(jī)的轉(zhuǎn)軸傳動連接,主級攪拌軸的下端通過鍵槽與攪拌葉片聯(lián)接,攪拌葉片上通過聯(lián)接鍵聯(lián)接有攪拌翅;所述次級攪拌器包含次級攪拌軸和次級攪拌槳葉,次級攪拌軸的上端與次級電機(jī)的轉(zhuǎn)軸傳動連接,次級攪拌軸的下端設(shè)置有次級攪拌槳葉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,其特征在于所述抽真空系統(tǒng)包括機(jī)械泵、一級羅茨泵、二級羅茨泵及氣體凈化器,所述機(jī)械泵、一級羅茨泵、二級羅茨泵、氣體凈化器通過真空聯(lián)接管依次連接并接入基體合金熔煉系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,其特征在于在顆粒送料機(jī)構(gòu)的出料口設(shè)一可調(diào)節(jié)加料通道,控制可調(diào)節(jié)加料通道在基體合金熔煉系統(tǒng)坩堝熔化爐中的位置高度,在可調(diào)節(jié)加料通道上還設(shè)有中間合金儲料箱。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,其特征在于所述顆粒送料機(jī)構(gòu)為可控調(diào)速的步進(jìn)輸送機(jī),步進(jìn)輸送機(jī)的進(jìn)料口通過一轉(zhuǎn)向閥接在顆粒預(yù)處理系統(tǒng)的底部,步進(jìn)輸送機(jī)的出料口連接可調(diào)節(jié)加料通道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,其特征在于所述攪拌葉片與主級攪拌軸之間的水平夾角為3060°。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,其特征在于所述攪拌翅與攪拌葉片之間的水平夾角為10~20°。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,其特征在于所述主級電機(jī)為變頻電機(jī),變頻電機(jī)與變頻器電氣連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,其特征在于所述次級電機(jī)為變頻電機(jī),變頻電機(jī)與變頻器電氣連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,其特征在于在主級攪拌器的升降支架上安裝有立式標(biāo)尺桿。全文摘要本發(fā)明涉及制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的裝置,包括基體合金攪拌熔煉鑄造系統(tǒng)和顆粒預(yù)處理系統(tǒng),顆粒預(yù)處理系統(tǒng)包括坩堝及次級攪拌器,次級攪拌器插入坩堝中,顆粒預(yù)處理系統(tǒng)通過粉料輸送裝置與下方的基體合金熔煉系統(tǒng)相銜接;在基體合金熔煉系統(tǒng)的攪拌器升降支架上安裝主級攪拌器;在基體合金熔煉系統(tǒng)的坩堝熔化爐內(nèi)壁周緣面設(shè)置分流板;主級攪拌器的攪拌軸的上端與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接,攪拌軸的下端通過鍵槽與攪拌葉片聯(lián)接,攪拌葉片上通過聯(lián)接鍵聯(lián)接攪拌翅;次級攪拌器的攪拌軸的上端與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接,攪拌軸的下端設(shè)置次級攪拌槳葉。該裝置在真空或惰性氣體保護(hù)或真空+惰性氣體保護(hù)等環(huán)境中完成增強(qiáng)顆粒的攪拌復(fù)合工藝與復(fù)合材料制備。文檔編號C22C1/02GK101613809SQ20091018237公開日2009年12月30日申請日期2009年7月10日優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日發(fā)明者樂永康,張建平,毛建偉申請人:蘇州有色金屬研究院有限公司
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