[发明专利]制备复合材料－流变成形履带板工艺

摘要

本发明涉及一种制备复合材料－流变成形履带板工艺，包括包括SiCp预处理；SiCp预热及模具预热，铝合金熔炼除渣、加Mg；机械搅拌法制备复合材料，模具预热涂润滑剂；复合材料定量浇注；液压机加压成形；充分冷却，顶出制件，质量检验；热处理及机械加工；成品检验，性能测试。

主权项

一种制备复合材料－流变成形履带板工艺，其特征在于，所述的履带板利用流变成型模锻系统加工而成，所述的流变成型模锻系统包括：铝基复合材料的制备装置，履带板成型模具，用于提供履带板成型模具冲头压力的液压机；其中，所述履带板成型模具至少包括：下模板，设置在所述下模板上的凹模，凹模之间设有型芯，型芯两侧设有顶杆，以及上模板，连接在所述上模板上的外凸模，所述外凸模中间设有内凸模，内凸模通过螺栓连接在上模板上，所述螺栓上述设有蝶形弹簧，所述蝶形弹簧设置在上模板和内凸模之间，凹模，外凸模、内凸模、外凸模、顶杆形成履带板成形腔；所述的履带板成型工艺包括：制备铝基复合材料；将机械搅拌法制备的铝基复合材料定量浇注于履带板成形腔内，采用复合加载方法进行模锻成型，所述复合加载模锻成型具体包括，在加压模锻前，调整碟簧的预紧量，使内、外凸模产生高度差，即补缩量S，液压机下行加压，加压时内凸模先接触铝基复合材料使其充满型腔，继续施加压力，内凸模趋于静止，外凸模有继续移动的距离S，对已趋于凝固的材料施以局部载荷和补缩，使其发生塑性变形，保压一段时间，开模，由顶出缸推动顶杆顶出制件，其中，所述补缩量S为6.5mm；成形工艺参数：模具预热温度200℃～300℃；比压108MPa；加压速度15mm/s；保压时间30s～40s；润滑剂：石墨乳；所述的铝基复合材料的制备方法包括：材料选择：基体材料为2A50锻铝合金，增强体材料为SiCp颗粒，SiCp颗粒颗粒度为7μm，体积分数10％；对SiCp颗粒进行预处理，得到备用的增强体颗粒；熔炼2A50铝合金：用坩埚熔炼铝合金到640℃～660℃，加入精炼剂，精炼5分钟后除渣，除渣时对铝合金液进行搅拌，并上、下移动；在铝合金液中加入1.5wt％～2wt％的纯Mg；SiCp颗粒预热：将SiCp颗粒用10g铝箔包裹起来，放入加热炉的坩埚中加热至600℃，并保温30min至60min；先将预热后的SiCp颗粒加入搅拌坩埚内，然后加入铝合金液，进行加热，当温度加热至680℃以上时、保温30min以上后开始搅拌，搅拌时，依据坩埚内的材料含量调节搅拌棒的上下位置，每搅拌3至8分钟后改变搅拌棒旋转方向。