[发明专利]一种贯通性且孔隙率可控的金属纤维多孔材料烧结方法有效
申请号: | 201610182798.5 | 申请日: | 2016-03-28 |
公开(公告)号: | CN105817618B | 公开(公告)日: | 2017-11-03 |
发明(设计)人: | 张云龙;胡明;张瑞霞;李成海;廖平 | 申请(专利权)人: | 佳木斯大学 |
主分类号: | B22F3/03 | 分类号: | B22F3/03;B22F3/11;C22C1/08 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所23109 | 代理人: | 杨立超 |
地址: | 154007 黑龙江省佳*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | 一种贯通性且孔隙率可控的金属纤维多孔材料烧结方法,涉及材料制备方法,尤其涉及一种贯通性且孔隙率可控的金属纤维多孔材料烧结方法。本发明要解决现有金属纤维多孔材料的制备方法,在制备不同气孔率的金属多孔材料时,要反复烧结多次,存在能源消耗大且浪费时间的问题。一种贯通性且孔隙率可控的金属纤维多孔材料烧结方法以下步骤进行一、将金属纤维先进行螺旋缠绕、折叠编织和冷压处理,得到n个直径与内套上通孔的直径相等的圆柱形多孔材料预制块;二、将步骤一得到的n个圆柱形多孔材料预制块,装入模具中;三、加压;四、烧结;五、降温,同时得到不同孔隙率的金属纤维多孔材料。本发明应用于金属纤维多孔材料的制备和生产领域。 | ||
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【主权项】:
一种贯通性且孔隙率可控的金属纤维多孔材料烧结方法,所述方法采用金属纤维多孔材料烧结模具来实现,其主要包括外套(2)、上压头(1)、下压头(6)、内套(5)以及压柱块组合构件,外套(2)为具有一定壁厚的圆筒;上压头(1)是一个与外套(2)内径相匹配的圆柱体;下压头(6)为同轴的三段圆柱体构成,上圆柱的直径与外套(2)内径相匹配,中圆柱的直径与外套(2)外径相等,三段圆柱中下圆柱的直径最小;内套(5)为带有通孔的圆柱体,其外径与外套(2)的内径相匹配;压柱块组合构件包括上压柱块(3)和下压柱块(7)两组,每组压柱块均为圆柱体,上压柱块(3)、下压柱块(7)的个数与内套(5)上通孔的个数相同,其直径与内套(5)上通孔的直径匹配,上压柱块(3)、下压柱块(7)的长度可因需要改变;所述模具的材质为高强度石墨、连续编织碳纤维增强的氮化硅、碳化硅或氧化铝;所述内套(5)上的通孔按中心对称分布,设计成5孔、9孔、17孔或33孔;所述内套(5)上的通孔的轴线方向与内套(5)轴线方向的夹角成1~2°;所述外套(2)与下压头(6)在装配时,采用过盈配合方式;所述外套(2)的壁厚为30~40mm,内套(5)上通孔的长度尺寸为10~50mm;所述下压头(6)的下圆柱直径与加压台上卡槽的内径相匹配;所述外套(2)的外径为170~180mm,外套(2)的内径为100~110mm;所述内套(5)的高度为110~120mm,上压柱块(3)、下压柱块(7)的高度为5~30mm;其特征在于所述方法是按以下步骤进行的:步骤一、将金属纤维先进行螺旋缠绕处理后,再进行折叠编织冷压处理,最终得到n个直径与内套上通孔的直径相等的圆柱形多孔材料预制块(4),n的取值范围:2≤n≤33;步骤二、将步骤一得到的n个圆柱形多孔材料预制块(4)夹在上、下压柱块之间,竖直放置在内套(5)上的通孔内,所述上压柱块(3)、下压柱块(7)和多孔材料预制块(4)的总高度超出内套(5)高度的1/5~1/3;步骤三、同时向金属纤维多孔材料烧结模具的上压头(1)、下压头(6)施加压力,压力范围:0.1~10t;作用时间为0.5~1.2h;步骤四、对多孔材料预制块施加压力后在气体保护下加热烧结0.5~2h;步骤五、降到室温后,同时得到不同孔隙率的金属纤维多孔材料。
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