SiC颗粒增强铝基复合材料制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107058785A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710169380.5(22)申请日2017.03.21(71)申请人湖北玉立恒洋新材料科技有限公司地址437405湖北省咸宁市通城县石南镇樊牌新城玉立工业园(72)发明人何国球叶赟刘晓山蒋凯雁韩彦超戴礼权吕世泉张琛佘萌何乔(74)专利代理机构上海科律专利代理事务所(特殊普通合伙)31290代理人叶凤(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22F1/043(2006.01)C22B9/04(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图7页(54)发明名称SiC颗粒增强铝基复合材料制备方法(57)摘要本发明目的公开了一种特制的真空熔炼炉以及SiC颗粒增强铝基复合材料制备工艺，采用一定的成分配比及特殊的熔炼铸造工艺。该工艺中利用所述真空熔炼炉，实现了整体的密闭以及真空状态下加料,能够实时地测量熔体内部温度，并使颗粒以一定速度准确落入熔体漩涡中心，在强力搅拌下均匀分布在熔体内部，而且能够有效地对复合材料熔体起到脱氧、脱气的作用，由此本工艺能生产出成分均匀、低孔隙率、高力学性能且导热性能优异的复合材料。一种坩埚升降式真空熔炼炉，包括坩埚复合装置及升降平台系统、搅拌装置及升降平台系统、加料装置、真空系统、手持可升降热电偶、密封系统、电控系统。CN107058785ACN107058785A权利要求书1/3页1.一种坩埚升降式真空熔炼炉，其特征在于，包括坩埚复合装置及升降平台系统、搅拌装置及升降平台系统、加料装置(5)、真空系统(6)、手持可升降热电偶(7)、密封系统、电控系统，所述坩埚复合装置及升降平台系统的的坩埚复合装置(1)安装于其升降平台系统(2)上实现垂直上下升降；所述搅拌装置(3)安装于其升降平台系统(4)上实现垂直上下升降；所述坩埚复合装置(1)与加料装置(5)之间通过真空系统(6)连接；所述搅拌装置(3)、手持可升降热电偶(7)下端可插入石墨坩埚(16)内；所有装置的升降操作和温控通过电控柜中的电控系统控制；所述密封系统用于保证整个炉体保持良好的真空状态。2.如权利要求1所述的坩埚升降式真空熔炼炉，其特征在于，所述的坩埚复合装置(1)包括炉盖(11)、炉体(12)、炉底(13)、炉架(14)，发热保温层(15)、石墨坩埚(16)、坩埚底座(17)，整体设置于炉膛内，它们的位置关系、连接关系为：所述炉盖(11)位于炉体(12)的上方并与炉体(12)紧固，所述炉盖(11)的上部配有可升降温测温热偶、搅拌装置(3)、加料装置(5)；所述炉体(12)与下部的炉底(13)紧固于炉架(14)上；炉体(12)与炉底(13)之间通过螺栓联接；所述发热保温层(15)环布置于炉膛中，位于炉架(14)外部；所述炉架(14)用于支撑整个坩埚复合装置(1)及升降平台系统(2)；所述石墨坩埚(16)安装于坩埚底座(17)内，所述坩埚的升降平台系统(2)紧固在炉架(14)上，石墨坩埚(16)及坩埚底座(17)通过升降平台装置可实现上下升降。3.如权利要求2所述的坩埚升降式真空熔炼炉，其特征在于，所述的坩埚复合装置(1)还包括定位管(18)、垫块(19)、锁紧螺栓(190)、平台底座(192)，在所述坩埚复合装置(1)最上部由上至下放置有石墨坩埚(16)、坩埚底座(17)和垫块(19)，通过三根均匀相互间隔120度角的定位管(18)穿过所述坩埚底座(17)、垫块(19)，所述定位管(18)固定在坩埚升降平台底座(192)的钢板上。4.如权利要求3所述的坩埚升降式真空熔炼炉，其特征在于，还包括O型密封圈(191)，炉底(13)与所述平台底座(192)设置O型密封圈(191)，将平台底座(192)与炉底(13)通过锁紧螺栓(190)紧固实现炉膛底部密封，从而保证炉膛与外界隔绝。5.如权利要求1所述的坩埚升降式真空熔炼炉，其特征在于，坩埚升降平台系统(2)的结构设计：步进电机(21)通过减速机(22)与丝杆(23)底端紧固从而使得丝杆(23)能与减速机(22)输出轴同步旋转，丝杆(23)与螺母(24)螺纹连接，螺母(24)与坩埚平台底座(192)紧固实现同步上下运动，坩埚平台底座(192)同时再与竖直导柱(25)上的轴承(26)紧固。6.如权利要求1所述的坩埚升降式真空熔炼炉，其特征在于，搅拌装置(3)下部的石墨短杆(31)与上部的联杆(32)通过螺纹连接，联杆(32)再通过键槽与顶部的变频电机(33)联接，石墨短杆(31)的下部设置有石墨搅拌桨(34)，搅拌装置(3)可实现正反双向变速搅拌。7.如权利要求6所述的坩埚升降式真空熔炼炉，其特征在于，搅拌升降系统(4)设计：步进电机(41)