一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术属于粉末冶金成形设备领域，具体涉及一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置及应用。所述大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置包括预压成形系统和叠层铺粉成形系统，所述叠层铺粉成形系统由模具上压头、模套、模具下压头、螺旋控高仪升降台、螺旋控高仪平台、螺旋旋钮、升降螺杆和控高仪底座组成；本发明专利技术中的叠层铺粉成形系统将螺旋测高仪和模压成形有机结合，实现了下降高度在微米级的叠层铺粉，保证每层粉末的铺设均匀性，并且利用模具的随时更换可以实现不同尺寸样品成形坯体的制备。本发明专利技术实现了粉末冶金技术中多层粉末铺设和预制成形与最终成形的一体化，压制成形性好，各层厚度控制精准。

Forming device and application of large size ultra-thin powder metallurgy gradient material

The invention belongs to the field of powder metallurgy forming equipment, in particular to a large size ultra-thin powder metallurgy gradient material forming device and application. The forming device of the large size ultra thin powder metallurgical gradient material includes the pre pressing forming system and the laminated powder laying forming system. The laminated powder forming system consists of the pressing head on the mould, the die sleeve, the press head of the mold, the spiral Grohe lifting platform, the spiral control Grohe platform, the spiral knob, the lifting screw and the control of the Grohe base. The laminated powder forming system of the invention combines the spiral Grohe with the mould pressing forming organically to realize the laminated powder laying of the reduced height at the micron level to ensure the uniformity of the laying of each layer, and the preparation of the forming body of different sizes can be realized by changing the mould at any time. The invention realizes the integration of multi-layer powder laying and preforming and final forming in powder metallurgy technology, and has good formability and precise control of the thickness of each layer.

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置及应用
本专利技术属于粉末冶金成形设备领域，具体涉及一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置及应用。
技术介绍
现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料，特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力，直接体现国家的科学技术水平和经济实力，也是一个国家综合国力和文明进步速度的标志。因此，新材料的开发与研究是材料科学发展的先导。梯度材料是21世纪最有发展前景的新型材料之一，一出现就引起了世界各国的广泛兴趣和关注。根据不同的梯度性质变化，功能梯度材料可分为密度功能梯度材料、成分功能梯度材料、光学功能梯度材料和精细功能梯度材料等。根据不同的应用领域，梯度材料可分为耐热梯度材料、生物梯度材料、化学工程梯度材料和电子工程梯度材料等。根据梯度材料压坯的成分分布，粉末成形工艺主要有模压成形、薄片层叠成形、湿法喷涂成形等多种技术。国内外相关研究者采用模压成形制备梯度材料的过程中，粉末堆积层数有限(实验室工艺最多可达10层，工业生产则不超过3层)、单层厚度较大(通常>1mm)、有限的加压严重限制材料的尺寸(截面积<100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置；其特征在于：所述大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置包括预压成形系统(1)和叠层铺粉成形系统(2)，所述叠层铺粉成形系统(2)由模具上压头(7)、模套(9)、模具下压头(10)、螺旋控高仪升降台(11)、螺旋控高仪平台(12)、螺旋旋钮(13)、升降螺杆(14)和控高仪底座(15)组成；所述预压成形系统(1)提供向下的压力；组装后，所述螺旋控高仪升降台(11)上表面与模具下压头(10)水平接触；螺旋控高仪升降台(11)下表面与升降螺杆(14)相连，螺旋控高仪升降台(11)的侧壁与螺旋控高仪平台(12)的内腔接触或留有小于100微米的间隙，且螺旋控高...

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置；其特征在于：所述大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置包括预压成形系统(1)和叠层铺粉成形系统(2)，所述叠层铺粉成形系统(2)由模具上压头(7)、模套(9)、模具下压头(10)、螺旋控高仪升降台(11)、螺旋控高仪平台(12)、螺旋旋钮(13)、升降螺杆(14)和控高仪底座(15)组成；所述预压成形系统(1)提供向下的压力；组装后，所述螺旋控高仪升降台(11)上表面与模具下压头(10)水平接触；螺旋控高仪升降台(11)下表面与升降螺杆(14)相连，螺旋控高仪升降台(11)的侧壁与螺旋控高仪平台(12)的内腔接触或留有小于100微米的间隙，且螺旋控高仪升降台(11)能在螺旋控高仪平台(12)的内腔上下移动；所述螺旋控高仪升降台(11)进入模套(9)后，螺旋控高仪升降台(11)的侧壁与模套(9)的内腔接触或留有小于100微米的间隙，且螺旋控高仪升降台(11)能在模套(9)的内腔内上下移动；所述模套(9)水平横切后，所得横截面的面积大于10000mm2。2.根据权利要求1所述的一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置；其特征在于：所述大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置还包括最终压制成形系统(6)，中转系统由电机(3)和履带(4)组成；组装后，最终成形操作平台(5)的上表面、履带(4)、模套(9)的下表面位于同一水平面。3.根据权利要求1所述的一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置；其特征在于：预压成形系统(1)采用数控油压系统，其施压范围为100MPa-500MPa且施压精度在±5MPa，压头最大行程为200mm。4.根据权利要求1所述的一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置的应用，其特征在于；包括下述步骤；步骤一往模具上压头(7)、模套(9)、模具下压头(10)上涂覆脱模剂；组装模具；组装后；通过螺旋旋钮(13)调整螺旋控高仪升降台(11)的高度，使得模具下压头(10)的上表面到模套(9)顶部所在水平面的垂直距离为d1；所述d1小于1.5mm；步骤二往模套(9)与模具下压头(10)所构成的容器内铺设第一金属粉末直至第一金属粉末填满整个容器；然后刮平，使得所填充的第一金属粉末的上沿与模套(9)的上表面在同一水平位置；步骤三通过预压成形系统(1)下压模具上压头(7)；使得模具上压头(7)以P1压力作用于所填充的第一金属粉末上；得到第一超薄金属预制层；卸除预压成形系统(1)施加给模具上压头(7)的压力；然后通过螺旋旋钮(13)使得螺旋控高仪升降台(11)上升并螺旋控高仪升降台(11)顶着模具下压头(10)在模套(9)的内腔内向上移动，直至第一超薄金属预制层与模套(9)的上边沿处于同一水平面上；此时移走模具上压头(7)；然后再下调螺旋控高仪升降台(11)；使得第一超薄金属预制层距离模套(9)顶部所在水平面的垂直距离为d2；所述d2小于1.5mm；步骤四往模具上压头(7)涂覆脱模剂；往模套(9)与第一超薄金属预制层所构成的容器内铺设第二金属粉末直至第二金属粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：马运柱，刘超，刘文胜，刘阳，杨玉玲，伍镭，王涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43