高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置制造方法及图纸

技术编号:34563285 阅读:22 留言:0更新日期:2022-08-17 12:51
高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,属于金属基复合材料技术领域,为了解决由于陶瓷颗粒与金属化合物的润滑性较差,强化颗粒不易均匀分散在合金熔体中,影响金属基复合材料的制备品质,且反应设备不便于在不同时段添加反应原料的问题;本发明专利技术通过添加强化颗粒或者短纤维强化材料,利用半固态浆液对添加颗粒的分散和捕捉作用,使颗粒在浆液中均匀分布;本发明专利技术利用旋转力,闭合甩盘将反应物料分散甩至反应设备的内部,闭合甩盘重新对预留出口槽的开口进行闭合,出料槽显露,反应物料再次流至预留出口槽中,进而反复多次将反应物料分散投入反应设备的内部,且通过进料端口在不同反应时段添加物料。时段添加物料。时段添加物料。

【技术实现步骤摘要】
高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置


[0001]本专利技术涉及金属基复合材料
,特别涉及高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置。

技术介绍

[0002]金属基复合材料是以金属及其合金为基体,与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料,其增强材料大多为无机非金属,如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金属丝,它与聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳复合材料一起构成现代复合材料体系。
[0003]搅拌铸造是金属基复合材料常用制备方法之一,适用于大批量生产,强化颗粒原料添加进合金熔体中,利用高温下的化学反应强化相,利于浇铸成形,但是由于陶瓷颗粒与金属化合物的润滑性较差,强化颗粒不易均匀分散在合金熔体中,影响金属基复合材料的制备品质,且反应设备不便于在不同时段添加反应原料。
[0004]针对以上问题,对现有装置进行了改进,提出了高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,解决了
技术介绍
中搅拌铸造是金属基复合材料常用制备方法之一,适用于大批量生产,强化颗粒原料添加进合金熔体中,利用高温下的化学反应强化相,利于浇铸成形,但是由于陶瓷颗粒与金属化合物的润滑性较差,强化颗粒不易均匀分散在合金熔体中,影响金属基复合材料的制备品质,且反应设备不便于在不同时段添加反应原料的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:高强韧纳米增强金属基复合材料制备方法,包括以下步骤:
[0007]S01:将金属元素粉末和化合物粉末按规定比例混合均匀混合,并对其进行热压成型,制成坯块;
[0008]S02:反应设备通过一定的加热速率将其内部的坯块加热至金属液状态;
[0009]S03:当金属化合物呈现半固态浆液状态时,且受到强烈搅拌作用,添加强化颗粒或者短纤维强化材料;
[0010]S04:在熔化状态的金属液中加入陶瓷颗粒,并对其均匀搅拌;
[0011]S05:将金属液浇注进铸形模具中,对模具进行加压,使金属凝固成型;
[0012]S06:金属化合物从液态到凝固均处于高压状态,各类物料彼此充分浸渗,补缩并防止产生气孔,形成致密铸件。
[0013]高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,包括反应设备,反应设备的外表面套设有轮廓安装环,轮廓安装环的上表面安装有直立安装柱,直立安装柱设置有两组,两组直立安装柱的上端设置有升降对接背板,升降对接背板的表面安装有升降滑板,升降滑板的
一端安装有延伸长板,延伸长板一端的下表面设置有贴合盘,贴合盘下表面设置有搅拌组件,反应设备的上表面安装有进料凹盘,进料凹盘与贴合盘相连接,搅拌组件设置在反应设备的内部。
[0014]进一步地,搅拌组件包括设置在贴合盘下表面的送料杆和设置在送料杆下端的甩料组件,送料杆的下端设置有拼接搅拌杆,拼接搅拌杆的外表面安装有弧形轮廓弯杆,弧形轮廓弯杆设置有四组,弧形轮廓弯杆的内侧设置有搅拌细杆,搅拌细杆的一端与弧形轮廓弯杆相连接,弧形轮廓弯杆的上表面设置有衔接安装杆,衔接安装杆的一端与送料杆的侧表面相连接。
[0015]进一步地,升降对接背板的内部开设有容纳升降槽,升降对接背板的侧表面开设有限位滑槽,限位滑槽与升降滑板相连接,容纳升降槽的内部安装有U形卡接直杆,U形卡接直杆设置有两组,U形卡接直杆的内表面安装有组合限位件,组合限位件的表面安装有推移滑动件,推移滑动件的下端安装有牵引臂杆,U形卡接直杆的一端安装有平移驱动件,牵引臂杆的一端与平移驱动件相连接。
[0016]进一步地,组合限位件包括设置在U形卡接直杆内表面的拼接安装盘和设置在拼接安装盘外表面的U形限位杆,拼接安装盘设置有两组,U形限位杆的两端与拼接安装盘相连接,U形卡接直杆的内表面安装有定位卡接板,且定位卡接板设置在两组拼接安装盘之间,定位卡接板的表面开设有滚动滑槽,组合限位件和平移驱动件之间设置有定位方块,定位方块安装在U形卡接直杆的内表面,定位方块外表面的中央安装有中心贴柱,中心贴柱的表面安装有限位水平卡合杆。
[0017]进一步地,推移滑动件包括拼接梁块和开设在拼接梁块两端的限位推滑槽,限位推滑槽与U形限位杆相连接,升降滑板的一端与拼接梁块相连接,拼接梁块的两端均安装有延伸外接杆,延伸外接杆的一端设置有防偏移滚轮,防偏移滚轮与滚动滑槽相连接,拼接梁块的下端安装有组合安装杆,组合安装杆的一端设置有衔接圆块,衔接圆块的内部开设有转动贴合槽。
[0018]进一步地,牵引臂杆包括调节杆体和设置在调节杆体两端的卡接转轴,调节杆体的一端通过卡接转轴与衔接圆块相连接,调节杆体的另一端通过卡接转轴设置有安装盘块,调节杆体的侧表面开设有限位侧穿槽,限位侧穿槽设置有两组,限位水平卡合杆与限位侧穿槽相连接。
[0019]进一步地,平移驱动件包括设置在U形卡接直杆侧表面的轮廓方杆框和安装在轮廓方杆框内侧的驱动丝杆,驱动丝杆的外表面套设有平移方块,平移方块与驱动丝杆啮合连接,且安装盘块与平移方块的侧表面相连接。
[0020]进一步地,送料杆的内部开设有存料腔,送料杆的下表面开设有预留出口槽,存料腔的上端开设有进料端口,存料腔的下端开设有流动管腔,流动管腔的下端开设有出料槽,出料槽与预留出口槽相连通,预留出口槽内部的两侧壁均开设有驱动齿轮,存料腔的内部设置有反应物料。
[0021]进一步地,甩料组件包括安装在预留出口槽内底面的调节伸缩杆和设置在调节伸缩杆下端的挤压推柱,调节伸缩杆设置有两组,调节伸缩杆的一端安装有活动限位件,调节伸缩杆通过活动限位件与挤压推柱的上表面相连接,挤压推柱的下表面安装有吊接杆,吊接杆的一端安装有闭合甩盘,挤压推柱的中央开设有套接滑槽,挤压推柱通过套接滑槽与
预留出口槽相连接,挤压推柱的表面开设有调节凹槽,调节凹槽的内表面设置有驱动齿面,驱动齿面与驱动齿轮啮合连接,挤压推柱的上表面开设有环形限位槽,环形限位槽与活动限位件相连接。
[0022]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0023]1.本专利技术提出的高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,反应设备的外表面套设有轮廓安装环,轮廓安装环的上表面安装有直立安装柱,直立安装柱设置有两组,两组直立安装柱的上端设置有升降对接背板,升降对接背板的表面安装有升降滑板,升降滑板的一端安装有延伸长板,延伸长板一端的下表面设置有贴合盘,贴合盘下表面设置有搅拌组件,反应设备的上表面安装有进料凹盘,进料凹盘与贴合盘相连接,搅拌组件设置在反应设备的内部,将金属元素粉末和化合物粉末按规定比例混合均匀混合,并对其进行热压成型,制成坯块,反应设备通过一定的加热速率将其内部的坯块加热至金属液状态,当金属化合物呈现半固态浆液状态时,且受到强烈搅拌作用,添加强化颗粒或者短纤维强化材料,利用半固态浆液对添加颗粒的分散和捕捉作用,使颗粒在浆液中均匀分布,在熔化状态的金属液中加入陶瓷颗粒,并对其均匀搅拌,通过在不同状态时前后添加强化颗粒和陶瓷颗粒,以此改善强化颗粒不易均匀本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,其特征在于:包括反应设备(1),反应设备(1)的外表面套设有轮廓安装环(9),轮廓安装环(9)的上表面安装有直立安装柱(3),直立安装柱(3)设置有两组,两组直立安装柱(3)的上端设置有升降对接背板(4),升降对接背板(4)的表面安装有升降滑板(5),升降滑板(5)的一端安装有延伸长板(6),延伸长板(6)一端的下表面设置有贴合盘(7),贴合盘(7)下表面设置有搅拌组件(2),反应设备(1)的上表面安装有进料凹盘(8),进料凹盘(8)与贴合盘(7)相连接,搅拌组件(2)设置在反应设备(1)的内部。2.如权利要求1所述的高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,其特征在于:搅拌组件(2)包括设置在贴合盘(7)下表面的送料杆(21)和设置在送料杆(21)下端的甩料组件(22),送料杆(21)的下端设置有拼接搅拌杆(23),拼接搅拌杆(23)的外表面安装有弧形轮廓弯杆(24),弧形轮廓弯杆(24)设置有四组,弧形轮廓弯杆(24)的内侧设置有搅拌细杆(25),搅拌细杆(25)的一端与弧形轮廓弯杆(24)相连接,弧形轮廓弯杆(24)的上表面设置有衔接安装杆(26),衔接安装杆(26)的一端与送料杆(21)的侧表面相连接。3.如权利要求2所述的高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,其特征在于:升降对接背板(4)的内部开设有容纳升降槽(41),升降对接背板(4)的侧表面开设有限位滑槽(42),限位滑槽(42)与升降滑板(5)相连接,容纳升降槽(41)的内部安装有U形卡接直杆(43),U形卡接直杆(43)设置有两组,U形卡接直杆(43)的内表面安装有组合限位件(44),组合限位件(44)的表面安装有推移滑动件(45),推移滑动件(45)的下端安装有牵引臂杆(46),U形卡接直杆(43)的一端安装有平移驱动件(47),牵引臂杆(46)的一端与平移驱动件(47)相连接。4.如权利要求3所述的高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,其特征在于:组合限位件(44)包括设置在U形卡接直杆(43)内表面的拼接安装盘(441)和设置在拼接安装盘(441)外表面的U形限位杆(442),拼接安装盘(441)设置有两组,U形限位杆(442)的两端与拼接安装盘(441)相连接,U形卡接直杆(43)的内表面安装有定位卡接板(431),且定位卡接板(431)设置在两组拼接安装盘(441)之间,定位卡接板(431)的表面开设有滚动滑槽(432),组合限位件(44)和平移驱动件(47)之间设置有定位方块(433),定位方块(433)安装在U形卡接直杆(43)的内表面,定位方块(433)外表面的中央安装有中心贴柱(434),中心贴柱(434)的表面安装有限位水平卡合杆(435)。5.如权利要求4所述的高强韧纳米增强金属基复合材料制备装置,其特征在于:推移滑动件(45)包括拼接梁块(451)和开设在拼接梁块(451)两端的限位推滑槽(452),升降滑板(5)的一端与拼接梁块(451)相连...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭青王振虎
申请(专利权)人:潍坊柯汇新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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