原位铝基材料制备方法及装置

    公开(公告)号:CN110184504A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910401370.9

    申请日:2019-05-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种原位铝基材料制备方法及装置,该方法包括如下步骤:步骤1,采用感应熔炼方法制备原位Al3Ti/Al复合材料熔体;步骤2,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;步骤3,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,制得原位铝基材料成形构件。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。

    一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法

    公开(公告)号:CN105750525B

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201610255549.4

    申请日:2016-04-22

    Abstract: 本发明涉及一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法,采用如下的控制装置,包括坩埚、主电磁泵、升液管、出液口、激光测距仪、第一辅助电磁泵和第二辅助电磁泵;铝液流经顺序为:第一辅助电磁泵、第二辅助电磁泵、主电磁泵、升液管、出液口;第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵平行且第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵均与铝液输送管道呈现30‑60度的夹角;第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁感应强度B大小相同,方向相同;处于第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁隙见的金属液体长度相同;而第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的电流大小相同,方向相反,这样会使得铝液形成垂直于流动方向的搅动,使得铝液中混有的气体和渣相对均匀,进而提高了定量精度。

    采用复合加载‑局部补缩消除金属制件裂纹的工艺

    公开(公告)号:CN107138707A

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201710312076.1

    申请日:2017-05-05

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B22D18/02 C22C21/14 C22C21/16 C22C21/18 C22F1/057

    Abstract: 本发明涉及一种采用复合加载‑局部补缩消除金属制件裂纹的工艺,包括:来料检查、清洗;电阻炉中450左右烘干;模具预热温度200至300℃,150℃左右喷石墨润滑剂;铝合金熔炼至720℃保温30分钟精炼;在负重轮直壁处充满金属的高度较零件设计尺寸高出S,继续加压,底部开始凝固,内冲头趋于静止,碟簧产生压缩变形,这时外冲头相对内冲头向下移动,压力机的总压力除克服碟簧力,剩余压力全部作用在制件正在凝固的直壁处,使其在压力下凝固,同时将压力传递到最后凝固区热节处,加压的同时,将充填时直壁多出S高度的金属补缩给直壁和热节处,通过对直壁和热节处的局部加载和补缩。

    金属液态填充、塑性流动复合模锻工艺

    公开(公告)号:CN107138706A

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201710311845.6

    申请日:2017-05-05

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B22D18/02 B22D18/08

    Abstract: 本发明涉及一种金属液态填充、塑性流动复合模锻工艺,采用锻模系统完成该工艺,该工艺包括:在一个模具形腔中,液态或半固态金属首先在第一压力作用下完成充型、凝固,获得与成形零件形状的毛坯;施加第二压力后已成形金属会迫使一些活动模块产生移动,释放出一些模具空间,同时使预段毛坯在压力作用下实现了真正意义上的塑性变形,最后获得成形零件,其中,第一压力值小于第二压力值。

    T形件半固态模锻成形工艺

    公开(公告)号:CN106964734A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201710312525.2

    申请日:2017-05-05

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B21J5/004 B21J5/02 B21J13/02 B22D18/02

    Abstract: 本发明涉及一种T形件半固态模锻成形工艺,所述的工艺所述的工艺需采用T型件模锻系统加工完成,采用机械搅拌法制备铝基复合半固态坯料,将半固态坯料在二次重熔的温度下加热50分钟,将半固态合金倒入容置半固态坯料的T型件模具空腔内,合金填充T型件轴线垂直的圆柱体,在第一压力下进行液态填充,冲头压力小于或等于压在左滑块、右滑块上的液压活塞,铝基复合半固态坯料凝固后在第二压力下继续加载冲头,使已凝固的金属部分推动所述的左滑块、右滑块向外移动,所述的左滑块、右滑块到达设定位置后,停止冲头加载,通过塑性变形完成两个轴线水平不等径地圆柱部分的成形;其中,第一压力小于第二压力。

    一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法

    公开(公告)号:CN105750525A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610255549.4

    申请日:2016-04-22

    CPC classification number: B22D18/02 B22D18/08

    Abstract: 本发明涉及一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法,采用如下的控制装置,包括坩埚、主电磁泵、升液管、出液口、激光测距仪、第一辅助电磁泵和第二辅助电磁泵;铝液流经顺序为:第一辅助电磁泵、第二辅助电磁泵、主电磁泵、升液管、出液口;第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵平行且第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵均与铝液输送管道呈现30?60度的夹角;第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁感应强度B大小相同,方向相同;处于第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁隙见的金属液体长度相同;而第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的电流大小相同,方向相反,这样会使得铝液形成垂直于流动方向的搅动,使得铝液中混有的气体和渣相对均匀,进而提高了定量精度。

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