一种高体份铝基碳化硅零件制作方法技术

技术编号:10782243 阅读:155 留言:0更新日期:2014-12-17 03:25
本发明专利技术公开了一种高体份铝基碳化硅零件制作方法,主要包括:根据预设配比,配置碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂;采用配置好的碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂,制备高体份铝基碳化硅零件;基于制备的高体份铝基碳化硅零件,制备铝基碳化硅零件毛坯;基于制备的铝基碳化硅零件毛坯,对铝基碳化硅零件进行机加工。本发明专利技术所述高体份铝基碳化硅零件制作方法,可以克服现有技术中生产效率低、环保性差和能源利用率低等缺陷,以实现生产效率高、环保性好和能源利用率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,主要包括:根据预设配比,配置碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂;采用配置好的碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂,制备局体份绍基碳化桂零件;基于制备的局体份绍基碳化桂零件,制备绍基碳化桂零件毛坯;基于制备的铝基碳化硅零件毛坯,对铝基碳化硅零件进行机加工。本专利技术所述高体份铝基碳化硅零件制作方法,可以克服现有技术中生产效率低、环保性差和能源利用率低等缺陷,以实现生产效率高、环保性好和能源利用率高的优点。【专利说明】
本专利技术涉及铝基碳化硅结构件的制备工艺
,具体地,涉及。
技术介绍
铝基碳化硅结构件是对碳化硅预制件进行渗铝后形成的一种复合材料零件。做新一代的结构材料高体积分数的铝基碳化硅复合材料中碳化硅的体积分数在50% -75%,使主要材料具有高强度,高硬度,高耐磨性,耐热性和变形量小等诸多的优点,因而广泛应用于航空航天领域。 由这种复合材料中掺有较大比例的碳化硅颗粒,一些质量轻薄的零件在加工过程中要从坯料上磨削去除大量的多余部分颗粒材料,在磨削中会产生大量的粉尘,不但污染环境,也危害着操作人员的身心健康,虽然使用磨削液进行冷却,润滑和清洗处理,能减少粉尘的危害,但磨削后的分材料颗粒会随冷却液流入机床循环系统,极易将机床金属导轨,主轴研磨损坏,降低机加设备的精度,而且磨削加工方式生产效率低。 在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在生产效率低、环保性差和能源利用率低等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对上述问题,提出,以实现生产效率高、环保性好和能源利用率高的优点。 为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:,主要包括: a、根据预设配比,配置碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂; b、采用配置好的碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂,制备高体份铝基碳化硅零件; C、基于制备的闻体份招基碳化娃零件,制备招基碳化娃零件毛还; d、基于制备的招基碳化娃零件毛还,对招基碳化娃零件进彳丁机加工。 进一步地,在步骤a中,各组分的重量份数如下: 碳化硅粉:45?70份; 铝:52?60 份; 四氟糠醇:0.4?0.6份; 聚乙二醇600:1?4份; 环氧树脂:2?6份。 进一步地,所述步骤b,具体为: ⑴将配置得到的四氢糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂放入带搅拌器的容器中,以60转/分的速度搅拌混合均勻后,加入碳化娃;以同样的速度搅拌2.5-3小时,得到一次制备的混合物; ⑵将一次制备的混合物放入烘箱中,在150°C ±2°C的温度条件下运行,干燥处理2-3小时,取出后造粒过筛,得到二次制备的混合物; ⑶将二次制备的混合物采用粒子注入的方式,注入到零件模具型腔中,在150MPa压力下压制成型; ⑷对成型件进行预处理。 进一步地,所述步骤C,具体包括: 将预处理后的碳化硅成型件,浸渗铝金属溶液; 制备高体份铝基碳化硅毛坯零件,工艺参数为:真空度-1.2Kpa,温度1050K,施加压力IMpa,保压时间0.5-1小时,铝基碳化硅零件中碳化硅体积百分比为52% -60%。 进一步地,所述对成型件进行预处理的操作,具体包括: ①将成型件置于箱式电炉中,在500°C _550°C的温度条件下,进行4小时固溶处理; ②将固溶处理后的成型件置于水槽中,在室温条件下进行4-6小时时效处理。 进一步地,在步骤a或步骤b中,所述碳化娃粉,具体为颗粒范围为10μηι-60μηι的碳化硅粉;和/或,所述铝,具体为牌量为ΗΤ8的铝。 进一步地,所述步骤d,具体包括: ⑴加工设备:数控加工中心机床、焊接金刚石刀片、压缩空气冷却系统、吸尘系统; ⑵一次粗加工:用焊接金刚石刀片粗铣零件内外表面和基面,留余量0.5_,加工参数,机床转速2500转/秒、吃刀深度0.8mm进给量450mm/min ; ⑶热处理即高温到低温再到高温为一个循环:采取高温280°C保温2小时,低温液氮-180°C处理2小时,高温280°C保温2小时; ⑷二次精加工:用焊接金刚石刀精铣零件内外表面、基面、倒角,加工参数,机床转速3000转/秒、吃刀深度0.5mm进给量300mm/mi η ; (5)采用空气冷却系统和吸尘系统进行冷却和吸尘处理。 本专利技术各实施例的高体份铝基碳化硅零件制作方法,由于主要包括:根据预设配t匕,配置碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂;采用配置好的碳化硅粉、铝、四氣糖醇、聚乙~■醇600和环氧树脂,制备闻体份招基碳化娃零件;基于制备的闻体份招基碳化硅零件,制备铝基碳化硅零件毛坯;基于制备的铝基碳化硅零件毛坯,对铝基碳化硅零件进行机加工;可以利用现有设备的功能与配件,对传统的冷却方式进行改进;从而可以克服现有技术中生产效率低、环保性差和能源利用率低的缺陷,以实现生产效率高、环保性好和能源利用率高的优点。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。 下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。 【专利附图】【附图说明】 附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中: 图1为本专利技术高体份铝基碳化硅零件制作方法中成型预处理的流程图; 图2为本专利技术高体份铝基碳化硅零件制作方法中零件结构的结构示意图,其中, (a)为正视图,(b)为正视图的A-A剖视图,(C)为后视图; 图3为本专利技术高体份铝基碳化硅零件制作方法中空气冷却系统和吸尘系统的结构示意图。 结合附图,本专利技术实施例中附图标记如下: 1-气体压缩机;2_压力表;3_油水分离器;4_过滤器;5_柔性管;6_可调喷头;7-收尘器口 ;8_柔性管;9_第一螺旋式收集器;10_细螺旋收集器;11_集尘箱;12_电机;13-排气管。 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。 根据本专利技术实施例,如图1、图2和图3所示,提供了。 本专利技术的技术方案,采取的高体份铝基碳化硅零件制作工艺首先是采用高体份铝基碳化硅零件热压毛坏制作工艺,再采用高硬金刚石刀片对铝基碳化硅零件粗精机加工工艺,并在机加成型制作工艺过程中,利用现有设备的功能与配件,对这种传统的冷却方式进行了改进,在大大提高了生产效率的同时,保证了铣削后的材料颗粒不与机床金属部位接触,确保机床不受损坏,彻底改善了工作环境。 在本专利技术的技术方案中,高体份铅基碳化硅零件热压制作工艺: ㈠配料: ⑴颗粒范围为10 μ m-60 μ m的碳化硅粉(SiC)。 ⑵牌量为HT8的铝。 ⑶四氟糠醇,聚乙二醇600,环氧树脂等。 ㈡制备碳化硅成型件: ⑴将0.5敁的四氢糠醇,2敁的聚乙二醇600,3.5Kg的环氧树脂放入带搅拌器的容器中,以60转/分的速度搅拌混合均勻后,加入50Kg碳化娃;以同样的速度搅拌2.5-3小时。 (2)将I制备的混合物放入烘箱中在150°C ±本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高体份铝基碳化硅零件制作方法,其特征在于,主要包括:a、根据预设配比,配置碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂;b、采用配置好的碳化硅粉、铝、四氟糠醇、聚乙二醇600和环氧树脂,制备高体份铝基碳化硅零件;c、基于制备的高体份铝基碳化硅零件,制备铝基碳化硅零件毛坯;d、基于制备的铝基碳化硅零件毛坯,对铝基碳化硅零件进行机加工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱朝晖丁飞王保森张强于海龙刘征
申请(专利权)人:北京新立机械有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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