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《壓力鑄造擠壓鑄造及氣壓鑄造成形技術(shù).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、壓力鑄造、擠壓鑄造及氣壓鑄造成形技術(shù)--------------------------------------------------這三種鑄造技術(shù)適用于顆粒、短纖維及晶須增強(qiáng)復(fù)合材料、長纖維復(fù)合材料的制作。使用這類方法時(shí)一般要按零件的形狀預(yù)先制得增強(qiáng)物預(yù)制塊。預(yù)制塊可以通過非有機(jī)粘結(jié)劑粘結(jié)后預(yù)壓成塊，也可燒結(jié)而成?！ ?、壓力鑄造成形技術(shù) 使用壓力鑄造時(shí)，將預(yù)制塊放入帶有分型機(jī)構(gòu)的半型中，合型后在２００ＭＰａ壓力作用下使液體迅速充型。這種方法操作簡單，但由于充型速度高、凝固速度快，極易使鑄件形成內(nèi)部氣孔缺陷?！ ?、擠壓鑄造成形技術(shù) 擠壓鑄造和壓力鑄造的不同點(diǎn)
2、是：將預(yù)熱后的預(yù)制塊放入預(yù)熱的鑄型中，在重力下澆入液態(tài)金屬或合金，然后在壓頭作用下使液體滲入預(yù)制塊，液態(tài)金屬在壓力下凝固。有人用這種方法制?。粒欤玻希扯汤w維鋅基復(fù)合材料。日本有人直接將碳及玻璃顆粒放入鑄型，然后壓頭作用在錫液上使金屬體擠入鑄型?！ 〔徊捎妙A(yù)制塊的另一種做法是將機(jī)械攪拌和擠壓結(jié)合起來。我國有人用這種方法制取了高質(zhì)量的鋁／石墨復(fù)合材料及鑄件。在攪拌階段，以４００～１０００ｒ／ｍｉｎ轉(zhuǎn)速攪拌金屬液體，然后以１０～９０ｇ／ｍｉｎ的速度將石墨粉加入含有鎂０.２５～０.５０ｗｔ％的鋁液中?！ ≡跀D壓階段，采用１０ｔ油壓機(jī)，壓力為９１ＭＰａ左右。田中榮一也用此法生產(chǎn)Ａｌ
3、２Ｏ３顆粒增強(qiáng)錫基復(fù)合材料。李愛華將撐融鑄造與擠壓鑄造結(jié)合起來，將重量比為鋁合金的３％～６％的包鎳銅石墨粉加入到液固合金漿液中，然后將其迅速擠壓成軸承毛坯。攪拌器表面涂有耐熱礬土水泥，轉(zhuǎn)速為４００～１５００ｒ／ｍｉｎ。擠壓設(shè)備為ＹＡ３２-１００型擠壓機(jī)，加壓速度為７ｍｍ／ｓ?！ 〔簧偃藢?fù)合材料的擠壓鑄造在理論上做了深入探討。儲雙杰等在利用擠壓鑄造制造碳纖維增強(qiáng)Ａ３５６復(fù)合材料時(shí)特別研究了合金的凝固過程。發(fā)現(xiàn)在澆注溫度高時(shí)其凝固發(fā)生在整個(gè)浸滲過程之后。由于模具和纖維的激冷作用，初生鋁固溶體相在纖維間隙開始形核并逐漸向纖維表面長大；而共晶硅相則是依附在碳纖維表面形核及長大。
4、并發(fā)現(xiàn)，隨凝固冷卻速度的降低，共晶硅相的形態(tài)由蠕蟲狀向針狀、塊狀轉(zhuǎn)變?！ ⊥瑯佑腥嗽谘芯浚茫疲粒?４.５Ｃｕ復(fù)合材料的擠壓鑄造時(shí)，發(fā)現(xiàn)初生鋁固溶體也是在纖維間隙形核并向纖維表面長大；而共晶θ相則依附于碳纖維表面形核長大。由于這種材料的界面結(jié)合很強(qiáng)，其斷裂特征為脆性斷裂。ＬａｂｉｂＡ還研究了冷卻速度（０.１～１００℃ｓ－１）對擠壓鑄造Ｇ-ＳｉＣ增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料凝固組織的影響，發(fā)現(xiàn)冷卻速度越大，ＳｉＣ顆粒的分布越均勻?！ ?、氣壓鑄造及真空壓滲鑄造成形技術(shù) 這種方法是在氣體壓力作用下將金屬液體壓入增強(qiáng)材料制成的預(yù)制型間隙中。ＲｏｈａｔｇｉＰＫ用此法生產(chǎn)鋁基ＳｉＣ及Ａｌ２
5、Ｏ３纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。用長纖維繞制成預(yù)制型。液體溫度在７００～８００℃范圍，鑄型預(yù)熱溫度為４５０～５００℃，氣體壓力為１ＭＰａ左右，比擠壓所用壓力低得多。所制產(chǎn)品中纖維體積量達(dá)４０％～６０％。事先采用化學(xué)鍍方法通過ＣｕＳＯ４和ＨＣＨＯ反應(yīng)在碳纖維表層鍍一層銅，然后將鍍銅纖維放入石英管中，再將石英管浸入鋁液中保溫２ｍｉｎ，然后通過０.４９ＭＰａ的氮?dú)庾饔糜谝簯B(tài)金屬表面使液體充入石英管中?！ ∥覈腥瞬捎谜婵諌簼B技術(shù)生產(chǎn)鋁基電子封裝復(fù)合材料。在真空狀態(tài)下熔化金屬，澆注時(shí)撤去真空，通入氣體使液體受壓，將液體通過升液管壓入上部鑄型中的預(yù)制型內(nèi)。８０年代中期Ｄｕｒａｌ-Ａｌ基復(fù)合材
6、料公司提出了攪拌加氣壓鑄造的新工藝?！ ∑涔に囈c(diǎn)是：整個(gè)制造過程包括合金熔化、增強(qiáng)劑的加入、攪拌及澆注均處于真空狀態(tài)；攪拌器采用多級傾斜葉片，轉(zhuǎn)速提高到２５００ｒ／ｍｉｎ；保證足夠的保壓時(shí)間，以解決液體與增強(qiáng)物的結(jié)合問題；采用水冷工藝，使合金中的溶質(zhì)偏析程度減小。這種方法適合于顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制造
