一种利用镶嵌铸造制备大尺寸合金梯度材料的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种利用镶嵌铸造制备大尺寸合金梯度材料的装置及方法。本发明专利技术解决了目前尺寸梯度材料制备方法中存在的工序繁多、工艺要求高、加工设备昂贵、无法大规模推广的问题。本发明专利技术主要的制备装置由凹模、座板和压力冲头组成，其中凹模内壁加工有相对称的矩形凹槽，形成具有装夹板材作用的型腔；本发明专利技术的制备步骤：首先装配模具，在凹模内壁喷涂润滑剂；将坯料板材轧制到规定厚度，经线切割、机械抛光、超声波清洗、干燥处理后插入到涂有润滑剂的矩形凹槽中；将装有坯料板材的凹模预热，将整体装置放置到压力机下；将经过熔炼、捞渣、静置完毕的合金熔液缓慢倒入凹模中；在100‑300KN的压力下压力铸造，合金缓慢冷却到室温，将制备好的合金材料取出。

Device and method for preparing large-size alloy gradient material by mosaic casting

The present invention provides a device and method for preparing large-size alloy gradient material by damascene casting. The invention solves the problems that the present size gradient material preparation method has many procedures, high technical requirements, expensive processing equipment and can not be popularized on a large scale. The invention is mainly the preparation device composed of base plate and pressure die, punch, die which is processed on the inner wall of a rectangular groove symmetrical, forming a cavity clamping plate of the invention; preparation steps: first mold assembly in the die wall spray lubricant; billet rolling to the the required thickness, line cutting, polishing, ultrasonic cleaning, drying after inserted into the rectangular groove is coated with a lubricant; the die preheating will be fitted with the blank sheet, the whole device is placed into the press; after melting, slag, static end molten alloy Bi slowly poured into the die casting; the pressure in the 100 under the pressure of 300KN alloy, slow cooling to room temperature, the alloy material prepared from.

【技术实现步骤摘要】
一种利用镶嵌铸造制备大尺寸合金梯度材料的装置和方法
本专利技术涉及一种制备合金材料的装置及方法，具体涉及一种制备大尺寸合金梯度材料的装置和方法，属于材料制备

技术介绍
在梯度材料是一种成分、组织、结构、密度和功能特性在宏观上不均匀，但又逐渐变化的新型材料。它较目前广泛使用的隔热性耐热复合材料有许多优点，如可以消除材料间的界面，缓和热应力，具有较高的机械强度，抗热冲击性等。功能梯度材料是21世纪最有发展前景的新型材料之一。用于制备梯度材料的工艺方法很多，有粉末冶金法、等离子喷涂法、自蔓延高温合成法，另外还有电沉积法、激光熔覆法、共晶结晶法、复合离心铸造法、热分解法、扩散法、溶胶-凝胶法、离子交换法和氧化还原法等。以上材料制备方法虽然均可在一定程度上细化材料内部的组织并提高其力学性能，但由于其工艺自身的特点，目前，多局限于实验室内使用，如何向工业化生产转型则需要对一些共性的基础问题继续深入探究。众所周知，经过轧制变形的金属板材的晶粒尺寸能够显著减小，多次轧制后，晶粒尺寸逐渐变得均匀细小。利用本专利技术所提供的装置，将轧制变形后的合金板材作为镶嵌体放置到凹模的凹槽中，随后将熔炼好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用镶嵌铸造制备大尺寸合金梯度材料装置，它是由压力压头（1）、凹模（2）以及座板（3）构成，其特征在于：凹模（2）内壁加工有相对称的矩形凹槽，形成具有装夹板材作用的型腔，凹模（2）由两个瓣模咬合而成并通过紧固螺栓（4‑1）与（4‑2）固定；压力压头（1）与凹模（2）间隙配合，同时座板上（3）上加工出与凹模外尺寸过渡配合的凹槽；压力压头（1）、凹模（2）、座板（3）的中心线重合，模具材料采用H13钢。

【技术特征摘要】
1.一种利用镶嵌铸造制备大尺寸合金梯度材料装置，它是由压力压头（1）、凹模（2）以及座板（3）构成，其特征在于：凹模（2）内壁加工有相对称的矩形凹槽，形成具有装夹板材作用的型腔，凹模（2）由两个瓣模咬合而成并通过紧固螺栓（4-1）与（4-2）固定；压力压头（1）与凹模（2）间隙配合，同时座板上（3）上加工出与凹模外尺寸过渡配合的凹槽；压力压头（1）、凹模（2）、座板（3）的中心线重合，模具材料采用H13钢。2.一种使用权利要求1所述装置制备大尺寸合金梯度材料的方法，其特征在于包括以下步骤：将凹模（2）的两个瓣模利用紧固螺栓（4-1）与（4-2）装配好，并通过紧固螺栓（4-3）~（4-8）将凹模（2）固定在座板(3)上，且在凹模（2）内壁喷涂润滑剂；将轧制到预定厚度的板材坯料（5）用线切割加工到预定的尺寸，然后将板材坯料进行机械抛光1-10min、超声波清洗1-30min、20-300℃恒温干燥处理；将处理完毕的轧制板材放置到凹模（2）的凹槽中，使得板材坯料（5）低于凹模（2）上表面15-25mm，随后将整体装置预热到100-700℃，放置于压力机下；将与坯料板材同种材质的合金在电阻炉及石墨坩埚中熔炼，对合金熔液进行充分搅拌、除渣、除气、静置处理后，缓慢浇铸到预热好的模具（2）中，使得合金熔液漫过板材坯料（5），且液面低于凹模（2）上表面10-20mm；将压力压头（1）缓慢下行，等到接触到合金熔液，保持100-300KN压力让合金熔液冷却到室...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彩霞，张国超，李超，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23