晶須與納米顆粒混雜增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力鑄造方法
【專利說(shuō)明】 晶須與納米顆?；祀s增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力鑄造方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種晶須與納米顆?；祀s增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力鑄造方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]目前大部分的晶須與納米顆?；祀s增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力的鑄造方法存在其機(jī)械性能較差，而且制作成本較高。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

為了克服現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種晶須與納米顆?；祀s增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力的鑄造生產(chǎn)工藝方法，可以將晶須的體積份數(shù)控制在15?20%，納米顆粒體積份數(shù)可控范圍為2?7%，實(shí)現(xiàn)了降低材料成本，提高材料性能的目的。
[0006]本發(fā)明提供的晶須與納米顆粒混雜增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力的鑄造生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)將晶須用蒸餾水洗滌后與蒸餾水混合備用；
(2)將納米顆粒與有機(jī)溶劑混合，然后加入重量濃度為I?2%的分散劑，對(duì)該混合溶液進(jìn)行2?4個(gè)周期的超聲分散,每個(gè)周期10?15分鐘；
(3)把顆粒與晶須的混合溶液進(jìn)行混合，在機(jī)械攪拌的條件下進(jìn)行超聲分散2?4個(gè)周期，每個(gè)周期10?15分鐘；
(4)然后再將混合液倒入預(yù)制塊制備模具中過(guò)濾水分，當(dāng)上部看不到液體的時(shí)候，將壓頭放入模具中；
(5)預(yù)制塊雙面受壓成型后，保壓10?20分鐘，然后將預(yù)制塊從模具中退出，并把預(yù)制塊陰干一天后置于烘干箱中烘干；
(6)將預(yù)制塊和專用石墨模具一同放入壓鑄模具中，預(yù)熱至500?520°C并保溫，與此同時(shí)，將鋁或鋁合金加熱到750?800°C ；
(7)將液態(tài)鋁或鋁合金澆入下模，對(duì)上模施加3?6MPa浸滲壓力，然后施加50?70MPa冷卻壓力，保壓5?10分鐘，得到晶須和納米顆粒的體積份數(shù)分別占總體積15?20%、2?7%的鋁基復(fù)合材料。
[0007]本發(fā)明提供的法蘭鑄件的型砂鑄造生產(chǎn)方法，其有益效果在于，可以將晶須的體積份數(shù)控制在15?20%，納米顆粒體積份數(shù)可控范圍為2?7%，實(shí)現(xiàn)了降低材料成本，提高材料性能的目的。
[0008]
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的晶須與納米顆?；祀s增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力的鑄造生產(chǎn)工藝進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0010]
實(shí)施例
[0011](I)將晶須用蒸餾水洗滌后與蒸餾水混合備用；
(2)將納米顆粒與有機(jī)溶劑混合，然后加入重量濃度為I%的分散劑，對(duì)該混合溶液進(jìn)行3個(gè)周期的超聲分散，每個(gè)周期12分鐘；
(3)把顆粒與晶須的混合溶液進(jìn)行混合，在機(jī)械攪拌的條件下進(jìn)行超聲分散3個(gè)周期，每個(gè)周期14分鐘；
(4)然后再將混合液倒入預(yù)制塊制備模具中過(guò)濾水分，當(dāng)上部看不到液體的時(shí)候，將壓頭放入模具中；
(5)預(yù)制塊雙面受壓成型后，保壓17分鐘，然后將預(yù)制塊從模具中退出，并把預(yù)制塊陰干一天后置于烘干箱中烘干；
(6)將預(yù)制塊和專用石墨模具一同放入壓鑄模具中，預(yù)熱至501°C并保溫，與此同時(shí)，將鋁或鋁合金加熱到753°C ；
(7)將液態(tài)鋁或鋁合金澆入下模，對(duì)上模施加5MPa浸滲壓力，然后施加66MPa冷卻壓力，保壓8分鐘，得到晶須和納米顆粒的體積份數(shù)分別占總體積19%、6%的鋁基復(fù)合材料。
[0012]晶須與納米顆?；祀s增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力的鑄造生產(chǎn)工藝，該方法實(shí)現(xiàn)了降低材料成本，提高材料性能的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶須與納米顆?；祀s增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力的鑄件的鑄造生產(chǎn)方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟:(1)將晶須用蒸餾水洗滌后與蒸餾水混合備用； (2)將納米顆粒與有機(jī)溶劑混合，然后加入重量濃度為I?2%的分散劑，對(duì)該混合溶液進(jìn)行2?4個(gè)周期的超聲分散,每個(gè)周期10?15分鐘； (3)把顆粒與晶須的混合溶液進(jìn)行混合，在機(jī)械攪拌的條件下進(jìn)行超聲分散2?4個(gè)周期，每個(gè)周期10?15分鐘； (4)然后再將混合液倒入預(yù)制塊制備模具中過(guò)濾水分，當(dāng)上部看不到液體的時(shí)候，將壓頭放入模具中；(5)預(yù)制塊雙面受壓成型后，保壓10?20分鐘，然后將預(yù)制塊從模具中退出，并把預(yù)制塊陰干一天后置于烘干箱中烘干；(6)將預(yù)制塊和專用石墨模具一同放入壓鑄模具中，預(yù)熱至500?520°C并保溫，與此同時(shí)，將鋁或鋁合金加熱到750?800°C ；(7)將液態(tài)鋁或鋁合金澆入下模，對(duì)上模施加3?6MPa浸滲壓力，然后施加50?70MPa冷卻壓力，保壓5?10分鐘，得到晶須和納米顆粒的體積份數(shù)分別占總體積15?20%、2?7%的鋁基復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶須與納米顆粒混雜增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的壓力鑄造方法，它涉及一種用壓力鑄造法制備亞微米晶須與納米顆粒混雜增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的工藝。它是這樣實(shí)現(xiàn)的：將晶須與蒸餾水混合；將納米顆粒與有機(jī)溶劑混合后加入分散劑超聲分散；把顆粒與晶須的混合溶液進(jìn)行機(jī)械攪拌和超聲分散；將混合液倒入預(yù)制塊制備模具中過(guò)濾水分后雙面受壓成型；將預(yù)制塊從模具中退出并烘干；將預(yù)制塊和專用石墨模具放入壓鑄模具中預(yù)熱，同時(shí)將鋁或鋁合金加熱至熔化；將液態(tài)鋁或鋁合金澆入下模，壓力鑄造。采用本發(fā)明可以將晶須的體積份數(shù)控制在15～20％，納米顆粒體積份數(shù)可控范圍為2～7％，實(shí)現(xiàn)了降低材料成本，提高材料性能的目的。
【IPC分類】C22C47-12
【公開號(hào)】CN104745975
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310721770
【發(fā)明人】陳玉光
【申請(qǐng)人】青島玉光精鑄廠
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月25日