[实用新型]一种制备多功能金属基复合材料铸件的装置

说明书

本实用新型涉及一种制备多功能金属基复合材料铸件的装置，属于金属基复合材料制备技术领域。该装置主要由冲头、浇包、浇杯、模具加热器、浇道、上模具、下模具、支撑座、底座和电机构成；浇杯与浇道上端连接，浇包设置于浇杯的侧上方；冲头设置于浇道的上方，可以上下移动进入和移出浇道；模具加热器设置于上、下模具的外周，或镶嵌在模具中；上模具和下模具置于支撑座上，支撑座均置于底座上，支撑座与电机衔接，电机通过支撑座带动上模具和下模具旋转。本实用新型的装置，结构简单，操作方便；铸造工艺简单，流程少，在空气和常压下进行，符合目前社会节能环保的主题。

技术领域

本实用新型涉及一种制备多功能金属基复合材料铸件的装置，属于金属材料加工领域，特别是金属基复合材料制备技术领域。

背景技术

随着科技迅猛发展，对材料的综合性能的要求愈加提高，传统金属材料已渐渐不能满足实际需求，为提升飞行器、汽车等的使用性能，减轻其重量、提高有效载荷、降低能源消耗，具有比强度、比模量高，耐磨性、耐疲劳性、高导热性和低热膨胀系数等特点的金属基复合材料受到极大重视，发展迅速，成为了国内外高新技术领域的重要研究方向之一。

为了满足宇航、航空、先进动力等高技术领域对材料提出的更严苛的要求，多功能复合材料及其部件的研究和制备显得愈加重要。其非均质的特性在特定环境下相比均质复合材料具有非常优异的性能，可以充分发挥各种材质的独特优点，又可以克服各自的缺点。它的出现引起众多领域研究者的重视，并且发展成为当前结构材料研究领域中的重要课题之一，应用前景广阔。

目前多功能复合材料及其部件的制备方法主要包括固固复合法，固液复合法以及液液复合法等，但是这些方法均存在设备结构复杂、制备成本高，材料界面结合差，性能低、质量一致性差等突出问题。因此如何高效制备多功能复合材料部件成为研究重点。

实用新型内容

为了克服上述技术存在的缺点和问题，本实用新型的目的在于提供一种制备多功能金属基复合材料铸件的装置。

为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种制备多功能金属基复合材料铸件的装置，该装置主要由冲头、浇包、浇杯、模具加热器、浇道、上模具、下模具、支撑座、底座和电机构成；浇杯与浇道上端连接，浇包设置于浇杯的侧上方；冲头设置于浇道的上方，可以上下移动进入和移出浇道；模具加热器设置于上、下模具的外周，或镶嵌在模具中，对模具进行加热；上模具和下模具置于支撑座上，支撑座均置于底座上，支撑座与电机衔接，电机通过支撑座带动上模具和下模具旋转。

上述装置中，所述的浇包为两个(含2个)以上，用于盛装不同的熔体，分别置于浇杯正上方的两侧，可通过浇杯向模具内浇入合金液体。

上述装置中，所述的冲头设置于浇道的正上方，冲头与浇道之间可形成间隙配合，间隙很小，约为2-10微米，冲头可以移动进入浇道中，对模具中的合金熔体进行加压。

上述装置中，所述的浇道可以是直浇道，直浇道一端连接浇杯，另一端连接型腔。浇包中的合金液体通过直浇道进入上模具与下模具合模后形成的型腔中。

或者所述的浇道由直浇道和横浇道组成，直浇道一端连接浇杯，另一端连接横浇道，横浇道与型腔连接。浇包中的合金液体通过直浇道进入横浇道，流入型腔中。

或者所述的浇道由直浇道、横浇道和内浇道组成；直浇道一端连接浇杯，另一端连接横浇道，横浇道与内浇道连接，内浇道与型腔连接；浇包中的合金液体通过直浇道进入横浇道，再通过内浇道流入型腔中。

上述装置中，横浇道可以为2-12个，呈均匀分布；内浇道为复数个。

上述装置中，所述的上模具中预留直浇道的位置，所述的上模具的下部和下模具的上部预留横浇道或横浇道和内浇道的位置；所述的直浇道嵌入上模具的预留位置中，所述的横浇道或横浇道和内浇道嵌入上模具与下模具合模后预留的位置中。