一种铜合金中频炉定量浇注装置及方法

    公开(公告)号:CN115178730A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210940026.9

    申请日:2022-08-05

    Abstract: 本发明提供一种铜合金中频炉定量浇注装置及方法,属于中频炉定量浇注技术领域;所要解决的技术问题为:提供一种铜合金中频炉定量浇注方法的改进;包括如下步骤:测绘不同坩埚截面形状,拟合出不同坩埚在使用时中频炉液面高度和剩余铜液质量的函数关系;将铜合金放入中频炉中进行熔炼至设定温度;检测坩埚内液面高度,计算出坩埚内剩余铜液质量;设定浇注速度浇注质量,工控机接收到设定速度后,结合坩埚内剩余铜液,计算出炉体倾转角度‑速度关系及液压泵变频器的时间‑频率‑炉体倾角关系;接收到开始浇注命令后,工控机控制液压泵以变频器时间‑频率关系运行,根据炉体倾角实时修正变频器运行速率完成定量浇注;本发明应用于中频炉定量浇注。

    一种异质复层结构预制体及其增-等材复合制造方法

    公开(公告)号:CN113953532A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111240082.3

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种异质复层结构预制体及其增‑等材复合制造方法,属于增材制造和铸造相结合领域。首先利用ansys基于拓扑优化原理设计出满足功能需求的点阵结构单元,并对拓扑优化获得的点阵结构单元规则化;然后利用Proe绘制出带有多孔点阵结构的基体模型,并利用选区激光熔化技术制得带有多孔点阵结构的基体;最后将基体放入挤压模具中,进行固‑液挤压复合铸造,获得复合预制体。本发明通过界面结构设计、选区激光熔化一体化成型、固‑液挤压复合铸造制备出机械结合与冶金结合相配合的复合界面,提升复合预制体在承受剪切应力时的结合强度。

    一种固-液成形的钢铜双金属材料热处理方法

    公开(公告)号:CN112570688B

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202011257467.6

    申请日:2020-11-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种固‑液成形的钢铜双金属材料热处理方法,包括顺序进行的空冷阶段及油冷阶段:空冷阶段为将液态铜注入预热的固态钢基体中,迅速冷却,将钢基体放入淬火机油中进行油冷;实现液态成形与热处理淬火一体化,油淬阶段为分阶段进行,取出后进行回火处理;本发明制备的双金属缸体界面无开裂,底部铜合金层结合完整,双金属铜合金试棒抗拉强度为220‑350MPa、钢基体试棒抗拉强度为890‑980Mpa、双金属界面剪切强度为220‑270Mpa、钢基体硬度为29‑37HRC,Fe/Cu原子扩散距离为6‑15μm。

    陶瓷/金属复合层的铸造方法

    公开(公告)号:CN111136243B

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202010032313.0

    申请日:2020-01-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种陶瓷/金属复合层的铸造方法,包括如下步骤:1)对陶瓷预制体进行表面活化处理;2)对陶瓷预制体进行热浸;3)采用失蜡铸造工艺,实现陶瓷预制体与金属的复合。本发明以陶瓷为预制体,在陶瓷与金属之间浸镀有梯度分布的颗粒过渡层,使金属液与陶瓷预制体能更好的结合,为陶瓷金属复层铸造提供了新的方法。通过化学气相沉积的方法,在陶瓷预制体表面制备金属涂层,改善陶瓷预制体与金属液之间的界面不润湿问题,使两者更好的结合。在陶瓷预制体与金属之间添加梯度分布的颗粒过渡层,可以减少由金属与陶瓷的热膨胀系数相差大,热导率相差大而引起的裂纹等铸造缺陷,使金属与陶瓷的结合处结构均匀致密完整。

    一种铝-钢双金属液固复合铸造用界面活性涂料

    公开(公告)号:CN112355283A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011262955.6

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种铝‑钢双金属液固复合铸造用界面活性涂料,是由以下质量百分含量的组分制备得到:氯化钠5~7%,氟化钠3~5%,硼酸10~15%,铝粉5~8%,乙二醇65~77%。以所述界面活性涂料均匀喷涂在钢基体表面,加热至110~120℃烘干使乙二醇挥发,并重复喷涂和烘干过程,直至涂料厚度不小于1mm后,进行铝‑钢双金属的液固复合铸造,可以较好地防止钢基体表面氧化,提高钢基体的表面活性,改善钢基体表面的润湿性,以促进铝‑钢双金属扩散,产生金属间化合物形成冶金结合。

    原位Al3Ti/Al复合材料超声辅助挤压铸造成形方法

    公开(公告)号:CN110184505A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910401382.1

    申请日:2019-05-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种原位Al3Ti/Al复合材料超声辅助挤压铸造成形方法,该方法通过超声辅助挤压铸造成形装置制备原位Al3Ti/Al复合材料成形构件;在挤压铸造成形过程中,通过弹簧预紧力将超声器和挤压头锁紧,随着液压缸上升,挤压头在超声振动作用下推动Al3Ti/Al复合材料熔体充填模具型腔;充型结束时,所述液压缸继续上升并压缩所述弹簧,待限位块与挤压头接触时,全部液压载荷通过所述挤压头作用于Al3Ti/Al复合材料熔体,Al3Ti/Al复合材料熔体在挤压力和超声振动耦合作用下凝固并产生塑性变形,制得原位Al3Ti/Al复合材料成形构件。本发明将超声熔体处理技术和挤压铸造结合,实现了高性能铝基复合材料复杂构件成形成性一体化。

    原位Al3Ti/Al复合材料一体化成形方法

    公开(公告)号:CN110144474A

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201910403789.8

    申请日:2019-05-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种原位Al3Ti/Al复合材料一体化成形方法,包括:以纯Ti颗粒和2024铝合金为原始材料,将2024铝合金熔化,并加热到785℃;将纯Ti颗粒加入铝合金熔体中,并将超声工具头探入熔体内;启动超声振动系统,对熔体进行超声处理,制得Al3Ti/Al复合材料熔体;将制备的原位Al3Ti/Al复合材料熔体直接浇入成型模具中进行挤压铸造,在挤压铸造成形过程中利用超声振动在熔体中产生的空化效应和声流效应,控制原始Ti颗粒和Al熔体的反应行为,优化生成的Al3Ti的形貌和尺寸;使原位Al3Ti/Al复合材料熔体在挤压力和超声振动耦合作用下凝固并产生塑性变形,制得原位Al3Ti/Al复合材料成形构件。本发明将超声熔体处理技术和挤压铸造结合,实现了高性能铝基复合材料复杂构件成形成性一体化。

    一种高碳钢表面制备陶瓷涂层的方法

    公开(公告)号:CN109706452A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811520889.0

    申请日:2018-12-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种高碳钢表面制备陶瓷涂层的方法,属于高碳钢涂层技术领域;首先是用酸性溶液对高碳钢进行刻蚀处理,再通过添加LaCl溶液和通入纯氨气进行渗N和La,以对高碳钢进行处理;将含有二氧化硅粉末和三氧化二铝陶瓷粉末的涂层原料加入稀土氧化钐,得到稀土陶瓷涂层原料;将得到的稀土陶瓷涂层原料涂覆在处理后的高碳钢表面,烧结后得到成品;本发明利用刻蚀结合渗N和La技术,提高高碳钢表面强度和耐腐蚀能力,陶瓷涂层提高高碳钢的耐摩擦性能和表面硬度,扩大了高碳钢的使用范围和使用寿命。

    一种高性能纳米石墨烯发泡铝及其制备方法及制备材料

    公开(公告)号:CN109291450A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811068678.8

    申请日:2018-09-13

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B29C67/004 B29C67/20

    Abstract: 本发明公开了一种高性能纳米石墨烯发泡铝及其制备方法及制备材料,属于发泡金属材料技术领域;所述的发泡铝的原料包括石墨烯、金属银、橡胶及普通发泡铝;制备方法在橡胶粉末中加入石墨烯粉末、金属银粉末充分混合均匀得到增强剂;在300-350℃下,将增强剂逐次添加到发泡铝表面,使增强剂在发泡铝表面融化并完全渗入发泡铝的孔隙中,直到发泡铝的孔隙被增强剂全部填充满即得到成品;本发明利用感应熔覆的技术,保证发泡铝阻磁效果的同时提高了发泡铝材料的抗震、抗冲击和抗腐蚀能力,制成的高性能发泡铝的抗腐蚀性能,抗震和抗冲击性能显著提高,并扩大了该材料的应用领域和应用环境,适合用于工业推广。

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