原位铝基复合材料的差压铸造制备方法技术

一种铸造技术领域的原位铝基复合材料的差压铸造制备方法，将液态金属重熔，通入惰性气体进行保护，熔化后搅拌；铸型和坩锅分别置于上、下型腔中，密封后用真空精炼除气；精炼后对上、下型腔增压到初始同步压力，然后进行差压铸造升液充填，即逐渐增加下型腔的压力，将复合材料金属液沿反重力方向压入型腔，充填铸型完成后，对上下型腔同时加压，加压过程中保持上、下型腔压差恒定，使得铸件凝固环境迅速转为高压，铸件在高压下补缩、凝固，直至凝固结束。本发明专利技术将差压铸造的方法应用到原位铝基复合材料铸件的制备中，解决了原位铝基复合材料薄壁、复杂和高精度铸件的成型问题。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种铸造
的制备方法，特别是一种原位铝基复合材料的差压铸造制备方法。
技术介绍
差压铸造属于精密铸造领域。应用于航空、航天、电子等工业大型、薄壁和复杂铝铸件的生产中。差压铸造是一种特殊的反重力铸造方法，其成形特点是，铸造成形过程中，金属液体的流动方向与重力的作用相反，这样可以控制金属液的流速，从而减少浇注过程中出现的卷气和夹渣现象。差压铸造方法是60年代初发展起来的铸造新方法，这种方法源于低压铸造，它兼有低压铸造和压力釜铸造的特点。其原理是金属液在一定的压差下成形，在高压下凝固。主要特点有减少铸件气孔、针孔缺陷；在液态金属填充铸型时，型壁的沟纹或粗糙部分存在一层气体薄膜，铸件表面质量大大改善；差压铸造还明显减少大型复杂铸件凝固时的热裂倾向。差压铸造的补缩压力是低压铸造的数倍(倍数由凝固时上腔压力确定)。与低压铸造相比差压铸造可减少凝固时间20％～25％，减少了凝固期内的变质衰退现象，细化了晶粒。目前为止还没有相关文献给出差压铸造在实际应用时的参数，在工程应用中，如果不能恰当的设计充型参数往往会带来不必要的经济损失。经对现有技术的文献检索发现，曾建民、周尧和等在《压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位铝基复合材料的差压铸造制备方法，其特征在于：将液态金属重熔，通入惰性气体进行保护，熔化后搅拌；铸型和坩锅分别置于上、下型腔中，密封后用真空精炼除气；精炼后对上、下型腔增压到初始同步压力，然后进行差压铸造升液充填，即逐渐增加下型腔的压力，将复合材料金属液沿反重力方向压入型腔，铸型充填完成后，结壳保压，然后上、下型腔同时加压，加压过程中保持上、下型腔压差恒定，使得铸件凝固环境迅速转为高压，铸件在高压下补缩、凝固，直至凝固结束。

【技术特征摘要】
1.一种原位铝基复合材料的差压铸造制备方法，其特征在于将液态金属重熔，通入惰性气体进行保护，熔化后搅拌；铸型和坩锅分别置于上、下型腔中，密封后用真空精炼除气；精炼后对上、下型腔增压到初始同步压力，然后进行差压铸造升液充填，即逐渐增加下型腔的压力，将复合材料金属液沿反重力方向压入型腔，铸型充填完成后，结壳保压，然后上、下型腔同时加压，加压过程中保持上、下型腔压差恒定，使得铸件凝固环境迅速转为高压，铸件在高压下补缩、凝固，直至凝固结束。2.根据权利要求1所述的原位铝基复合材料的差压铸造制备方法，其特征是，在惰性气体保护下搅拌，搅拌时间15-50min。3.根据权利要求1或者2所述的原位铝基复合材料的差压铸造制备方法，其特征是，惰性气体为N2或者Ar2。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：易宏展，王浩伟，马乃恒，于敞，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]