纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成型装置和成型方法.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CN105385876A(43)申请公布日2016.03.09(21)申请号201510980796.6(22)申请日2014.11.27(62)分案原申请数据201410705946.82014.11.27(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人姜巨福王迎(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人牟永林(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成型装置和成型方法(57)摘要纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成型装置和成型方法，它涉及半固态浆料的成型装置和成型方法。本发明的目的是要解决现有制备的粒增强铝基复合材料半固态浆料存在纳米颗粒和铝基体的界面润湿性差，纳米颗粒易絮凝，成型的方法成本高，工艺流程长和控形差的问题。制备装置：震荡装置、热电偶、电阻炉、盖板、搅拌器、电机、框架和坩埚；制备方法：制备液态7075铝合金；超声清洗；混合、超声；搅拌、降温；制备半固态浆料。成型装置：模板、螺栓、加热器、压板、凸模、固定板、凹模套、凹模、型腔和顶杆；成型方法：预热；加热；加料；加压；取出、冷却。本发明适用于制备半固态浆料及成型。CN105385876ACN105385876A权利要求书1/2页1.纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形装置，其特征在于纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形装置包括下模板(21)、第一螺栓(22)、加热器(23)、压板(24)、凸模(25)、固定板(26)、上模板(27)、第二螺栓(28)、第三螺栓(29)、凹模套(30)、凹模(31)、型腔(32)和顶杆(33)；所述的上模板(27)的下端面与固定板(26)的上端面固接，凸模(25)的上端装在固定板(26)内且与上模板(27)的下端面连接，固定板(26)通过第二螺栓(28)与上模板(27)固定连接；所述的压板(24)设置在凹模(31)和凹模套(30)的上端面，压板(24)通过第三螺栓(29)与凹模套(30)相连接；压板(24)的端面上设有与凸模(25)正对的冲孔，凸模(25)的下端穿过压板(24)上的冲孔，且置于凹模(31)内部；凹模(31)装在凹模套(30)中；凹模套(30)设有加热器(23)，凹模(31)和凹模套(30)固定在下模板(21)的上端面上，且下模板(21)通过第一螺栓(22)与凹模套(30)相连接；下模板(21)的端面上设有与凸模(25)正对的冲孔，顶杆(33)的顶端设置在凹模(31)中，顶杆(33)的底端穿过下模板(21)的冲孔；凸模(25)、凹模(31)和顶杆(33)组成型腔(32)。2.根据权利要求1所述的纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形装置，其特征在于所述的凸模(25)的长度为260mm，凸模(25)装在固定板(26)中的最大端直径为130mm，最小端直径为100mm，凸模(25)与凹模(31)配合的大端直径为80mm，长度为68mm，小端有1°脱模斜度。3.根据权利要求1所述的纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形装置，其特征在于所述的凹模(31)的长度为240mm，凹模(31)的大端直径为200mm，大端与小端成3°斜度，凹模(31)与凸模(25)接触的部分直径为80mm，与顶杆(33)接触的大端直径为76mm，小端直径为60mm。4.根据权利要求1所述的纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形装置，其特征在于所述的顶杆(33)的长度为270mm，与凹模(31)接触的大端直径为76mm，小端直径为60mm。5.纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形方法，其特征在于纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形方法具体是按以下步骤完成的：一、预热：利用加热器(23)将纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形装置的温度加热至115℃～135℃，然后再利用喷枪将含有石墨的水溶液润滑剂均匀地喷涂在型腔(32)的表面；再利用液压机将凸模(25)的底端伸入到凹模(11)内95mm～100mm；步骤一中所述的含有石墨的水溶液中石墨的质量分数为10％～15％；步骤一中所述的加热器(23)的功率为8kW～9kW；二、加热：利用加热器(23)将纳米SiC颗粒增强7075铝基复合材料半固态浆料的成形装置的温度加热至295℃～305℃，再在温度为295℃～305℃下保温28min～33min，得到加热后的纳米SiC颗粒增强7