铝合金样品制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种铝合金样品制备装置及方法。铝合金样品制备装置包括：腔体组件、涂层、两个加热板、夹紧机构。腔体组件包括：底板，由硅酸铝制成；两个端板，均由硅酸铝制成，分别位于底板的两端且与底板接触贴合；两个侧板，均由硅酸铝制成且宽度δ为8mm～12mm，分别位于底板及两个端板的两侧且分别从两侧与底板及两个端板接触贴合，从而底板、两个端板以及两个侧板一起形成顶部开口的中空腔体。涂层设置在腔体组件的中空腔体的内表面。加热板分别受控包覆且夹持在腔体组件的相对的两个侧板，从而将腔体组件夹持住，受控对腔体组件进行加热。夹紧机构受控在两个加热板外侧对两个加热板施加夹紧力。所述铝合金样品制备方法采用上述铝合金样品制备装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金样品制备领域，尤其涉及一种。
技术介绍
在金属材料研究中，常常需要制备特定成分的合金样品，由于量小成分特殊，未有 量产，因此难以购买，而采用传统熔炼浇制方法成本高、时间长。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种铝合金样品制备装置及 方法，其能在普通实验室条件下快速制备不能量产的量小的不同成分比例的铝合金样品。 为了实现上述目的，在第一方面，本专利技术提供了一种铝合金样品制备装置，其包 括：腔体组件、涂层、两个加热板、以及夹紧机构。腔体组件包括：底板，由硅酸铝制成；两个 端板，均由硅酸铝制成，分别位于底板的两端且与底板接触贴合；以及两个侧板，均由硅酸 铝制成且宽度s为8mm?12mm，分别位于底板及两个端板的两侧且分别从两侧与底板及两 个端板接触贴合，从而底板、两个端板以及两个侧板一起形成顶部开口的中空腔体。涂层设 置在腔体组件的中空腔体的内表面。两个加热板分别受控包覆且夹持在腔体组件的相对的 两个侧板，从而将腔体组件夹持住，且受控对腔体组件进行加热。夹紧机构受控在两个加热 板外侧对两个加热板施加夹紧力。 为了实现上述目的，在第二方面，本专利技术提供了一种铝合金样品制备方法，其采 用根据本专利技术第一方面所述的铝合金样品制备装置，包括步骤：采用夹紧机构在两个加热 板外侧对称施加夹紧力；向腔体组件的中空腔体加入足量纯铝原料；对腔体组件加热至 850?950°C，此时按预制备铝合金成分配比向腔体组件的中空腔体加入合金成分，并进行 冶金处理；保温预定时间，停止加热，在腔体组件温度降至400?500°C时卸下夹紧机构的 夹紧力；以及移除加热板与腔体组件，拆开腔体组件，取出中空腔体的铝合金板件并进行空 冷。 本专利技术的有益效果如下： 铝合金样品在腔体组件中成型的过程中，因为加热板与腔体组件的侧板接触，同 时两者接触面为侧板的整个侧面，所以腔体组件内外热交换较为均匀，从而合金样品在腔 体组件中无论是升温还是降温均与腔体组件的边界保持温度一致性，不存在激冷或者激 热，各时间段、各部位均不会形成大的温度梯度，故铝合金样品成型后应力变形小。 形成腔体组件的底板、端板以及侧板间在宽度方向上的夹紧力以及温升热胀作用 下，板间接触贴合更紧密，通过金属液表面张力保证不会渗漏，从而保证了制备过程稳定安 全。 由于铝合金样品在腔体组件中成型的过程中，硅酸铝制成的底板、端板以及侧板 组合形成的腔体组件内外热交换较为均匀，所以腔体组件与铝合金原料同时升温并保持温 度一致性，当铝合金溶液配制完成之后二者同时降温并保持温度一致性，熔炼与凝固在同 一腔体组件中完成，制备方便快捷。 本专利技术的铝合金样品制备装置的各部分均为组合式，可拆卸，易组装，方便携带运 输。 本专利技术能够在普通实验室条件下快速制备不能量产的量小的不同成分比例的铝 合金样品，且操作简便，从而可以在普通实验室条件下大大降低不能量产的量小的任意成 分比例的铝合金样品制备的时间成本与经济成本。 【附图说明】 图1为根据本专利技术的铝合金样品制备装置的腔体组件的底板的立体图； 图2为根据本专利技术的铝合金样品制备装置的腔体组件的端板的立体图； 图3为根据本专利技术的铝合金样品制备装置的腔体组件的侧板的立体图； 图4为根据本专利技术的铝合金样品制备装置的一实施例的腔体组件的剖开图； 图5为图4的腔体组件的立体图； 图6为根据本专利技术的铝合金样品制备装置的另一实施例的腔体组件的剖开图； 图7为图6的腔体组件的立体图； 图8为根据本专利技术的铝合金样品制备装置的侧面图； 图9为铝合金样品制备装置的加热板的一实施例的立体示意图。 其中，附图标记说明如下： 1腔体组件 L3长度 11底板 H3高度 W1宽度 131外表面 L1长度 C中空腔体 H1高度 2加热板 12端板 21耐火板 W2宽度 211内表面 L2长度 22电阻丝 H2高度 3夹紧机构 13 侧板 【具体实施方式】 下面参照附图来详细说明根据本专利技术的。 首先说明根据本专利技术第一方面的铝合金样品制备装置。 参照图1至图9,根据本专利技术第一方面的铝合金样品制备装置包括：腔体组件1、涂 层（未示出）、两个加热板2、以及夹紧机构3。腔体组件1包括：底板11，由硅酸铝制成；两 个端板12,均由硅酸铝制成，分别位于底板11的两端且与底板11接触贴合；以及两个侧板 13,均由娃酸错制成且宽度S为8mm?12mm，分别位于底板11及两个端板12的两侧且分 别从两侧与底板11及两个端板12接触贴合，从而底板11、两个端板12以及两个侧板13 - 起形成顶部开口的中空腔体C。涂层设置在腔体组件1的中空腔体C的内表面。两个加热 板2分别受控包覆且夹持在腔体组件1的相对的两个侧板13,从而将腔体组件1夹持住，且 受控对腔体组件1进行加热。夹紧机构3受控在两个加热板2外侧对两个加热板2施加夹 紧力。 娃酸错具有较好的强度，由娃酸错制成的两个侧板13的宽度5为8mm?12mm,当 宽度S大于8mm时，侧板13的强度足以支持铝合金样品成型，同时足以承受外部夹持力； 当宽度S小于12_时，可保证升温效率。本专利技术的腔体组件1的组合方式能够使夹持力 施加在两侧板13上时，底板11与两个端板12均匀受力，从而保持板间接触贴合。 采用本专利技术的合金样品制备装置具有以下优点。 铝合金样品在腔体组件1中成型的过程中，因为加热板2与腔体组件1的侧板13 接触，同时两者接触面为侧板13的整个侧面，所以腔体组件1内外热交换较为均匀，从而合 金样品在腔体组件1中无论是升温还是降温均与腔体组件1的边界保持温度一致性，不存 在激冷或者激热，各时间段、各部位均不会形成大的温度梯度，故铝合金样品成型后应力变 形小。 形成腔体组件1的底板、端板以及侧板间在宽度方向上的夹紧力以及温升热胀作 用下，板间接触贴合更紧密，通过金属液表面张力保证不会渗漏，从而保证了制备过程稳定 安全。 由于铝合金样品在腔体组件1中成型的过程中，硅酸铝制成的底板、端板以及侧 板组合形成的腔体组件1内外热交换较为均匀，所以腔体组件1与铝合金原料同时升温并 保持温度一致性，当铝合金溶液配制完成之后二者同时降温并保持温度一致性，熔炼与凝 固在同一腔体组件1中完成，制备方便快捷。 本专利技术的合金样品制备装置的各部分均为组合式，可拆卸，易组装，方便携带运 输。 本专利技术能够在普通实验室条件下快速制备不能量产的量小的不同成分比例的铝 合金样品，且操作简便，从而可以在普通实验室条件下大大降低不能量产的量小的任意成 分比例的铝合金样品制备的时间成本与经济成本。 在根据本专利技术第一方面的铝合金样品制备装置的一实施例中，底板11与两个端 板12可为一体成型件。在根据本专利技术第一方面的铝合金样品制备装置的一实施例中，参照 图4和图5、图6和图7,底板11与两个端板12可为分体成型件。在一实施例中，底板11、 两个端板12以及两个侧板13可通过剪裁硅酸铝板而形成。硅酸铝板具有较好的强度且易 剪裁，可以根据所需尺寸剪裁硅酸铝板组合围成腔体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金样品制备装置，其特征在于，包括：腔体组件(1)，包括：底板(11)，由硅酸铝制成；两个端板(12)，均由硅酸铝制成，分别位于底板(11)的两端且与底板(11)接触贴合；以及两个侧板(13)，均由硅酸铝制成且宽度δ为8mm～12mm，分别位于底板(11)及两个端板(12)的两侧且分别从两侧与底板(11)及两个端板(12)接触贴合，从而底板(11)、两个端板(12)以及两个侧板(13)一起形成顶部开口的中空腔体(C)；涂层，设置在腔体组件(1)的中空腔体(C)的内表面；两个加热板(2)，分别受控包覆且夹持在腔体组件(1)的相对的两个侧板(13)，从而将腔体组件(1)夹持住，且受控对腔体组件(1)进行加热；以及夹紧机构(3)，受控在两个加热板(2)外侧对两个加热板(2)施加夹紧力。

【技术特征摘要】
1. 一种铝合金样品制备装置，其特征在于，包括： 腔体组件（1)，包括： 底板（11)，由硅酸铝制成； 两个端板（12)，均由硅酸铝制成，分别位于底板（11)的两端且与底板（11)接触贴合； 以及 两个侧板（13),均由娃酸错制成且宽度S为8mm?12mm,分别位于底板（11)及两个 端板（12)的两侧且分别从两侧与底板（11)及两个端板（12)接触贴合，从而底板（11)、两 个端板（12)以及两个侧板（13) -起形成顶部开口的中空腔体（C); 涂层，设置在腔体组件（1)的中空腔体（C)的内表面； 两个加热板（2)，分别受控包覆且夹持在腔体组件（1)的相对的两个侧板（13)，从而将 腔体组件（1)夹持住，且受控对腔体组件（1)进行加热；以及 夹紧机构（3)，受控在两个加热板（2)外侧对两个加热板（2)施加夹紧力。2. 根据权利要求1所述的铝合金样品制备装置，其特征在于，两个端板（12)位于底板 (11)的两端的上方。3. 根据权利要求1所述的铝合金样品制备装置，其特征在于，两个端板（12)位于底板 (11)的两端的侧方。4. 根据权利要求1所述的铝合金样品制备装置，其特征在于，底板（11)、两个端板（12) 以及两个侧板（13)在宽度上相同或不同。5. 根据权利要求1所述的铝合金样品制备装置，其特征在于， 底板（11)的长度（L1)为50?500mm、高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：康进武，王天骄，沈厚发，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11