一种多维机械振动改善金属凝固组织的方法技术

本发明专利技术提供了一种多维机械振动改善金属凝固组织的方法，属金属凝固控制技术领域。该方法的主要特征是在金属熔体凝固过程中使金属液连同铸模产生多维高频微幅振动，改善金属的凝固组织，有利于提高金属铸件的综合性能。采用本发明专利技术的显著优势是：不仅可以使金属的凝固组织中晶粒和析出相同时细化，并且具有减少铸件中大尺寸夹杂物、气孔和疏松等缺陷的作用，另外，该方法不会污染金属，适用性广，设备简单，成本低廉。

A method for improving solidification structure of metals by multi-dimensional mechanical vibration

The invention provides a method for improving solidification structure of metal by multi-dimensional mechanical vibration, which belongs to the technical field of metal solidification control. The main feature of this method is to make multidimensional high-frequency micro vibration of metal liquid and mould during the solidification of metal melt, to improve the solidification structure of metal and to improve the comprehensive performance of metal casting. The obvious advantage of the invention is not only to refine the grain and precipitate in the solidification structure of the metal, but also to reduce the defects of large size inclusions, porosity and porosity in the casting. In addition, this method will not pollute the metal, and the application is wide, the equipment is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种多维机械振动改善金属凝固组织的方法
本专利技术涉及金属凝固领域，特别涉及到一种利用多维机械振动改善金属凝固组织的方法。
技术介绍
金属材料的凝固组织对材料性能有决定性影响，改善金属材料的凝固组织被视为提高材料性能的最主要手段之一；目前的金属材料凝固组织缺陷主要包括：晶粒和析出相粗大，等轴晶区范围小而柱状晶过于发展，大型夹杂夹渣和气孔疏松等；这些凝固组织缺陷成为降低材料性能的主要诱因，因此，欲提高材料的性能，必须着力改善材料的凝固组织。现有技术中针对凝固细晶的技术目前已有很多，传统的方法包括：快速凝固法、化学孕育法及外场控制法等；快速凝固法受冷却强度限制及凝固缺陷控制等因素的需要，很难实现大批量金属无缺陷凝固；化学孕育法是向熔体内加入孕育剂促进形核实现晶粒细化，但化学孕育法会给金属熔体带来一定程度的污染，而且孕育颗粒会影响材料的二次组织，降低材料的性能。现有技术中，对熔体施加电磁场、超声场以及电场都已有研究，这几种外场作用存在的共同问题是：细晶效果较好，但对金属凝固组织中晶粒间析出物的细化作用不明显，同时，该方法没有去气、去夹杂及控制大型夹渣的作用，对凝固末端的疏松、夹杂、气孔等的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维机械振动改善金属凝固组织的方法，其特征在于，在金属熔体的凝固过程中，通过对金属成型模施加多维机械振动使金属成型模内的金属熔体在振动作用下凝固。

【技术特征摘要】
1.一种多维机械振动改善金属凝固组织的方法，其特征在于，在金属熔体的凝固过程中，通过对金属成型模施加多维机械振动使金属成型模内的金属熔体在振动作用下凝固。2.如权利要求1所述的多维机械振动改善金属凝固组织的方法，其特征在于：所述的多维机械振动为三维或三维以上的机械振动。3.如权利要求1所述的多维机械振动改善金属凝固组织的方法，其特征在于：在每个维度方向上的振动频率在800-1000Hz范围，在每个维度方向上的振动幅值在2-10微米范围。4.如权利要求1所述的多维机械振动改善金属凝固组织的方法，其特征在于，所述的多维机械振动是通过以下方法实现的：金属成型模(3)的上下两端各通过四条弹性钢丝(2)与固定在平台或地面上的支架(1)连接，在金属成型模(3)的底部安装使金属成型模(3)产生水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏明，李桂荣，赵玉涛，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32