[发明专利]铝基复合材料多梯次调压复合成形方法

摘要

本发明公开了一种铝基复合材料多梯次调压复合成形方法，按照以下步骤实施：步骤1：制作铝基复合材料熔体；步骤2：浇注铝基复合材料熔体；步骤3：对铝基复合材料零件进行多梯次调压复合施压；步骤4：对铝基复合材料零件进行后处理。本发明方法，针对铝基复合材料，实现熔体液态浇注‑半固态同时凝固‑固态塑性变形各个阶段的全过程短流程一次成形，工艺环节简化，制备的零件具有更加优异的内部质量和力学性能；根据铝基复合材料与一般铝合金的凝固特性差异，将单一加压过程分为多梯次调压复合施压，改善了铝基复合材料凝固过程，提高了零件的综合性能。

主权项

1.一种铝基复合材料多梯次调压复合成形方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1：制作铝基复合材料熔体(2)，具体过程是：将坩埚(1)清理干净，加入定量的铝基复合材料，将铝基复合材料熔体(2)加热到730℃～760℃；采用顶端设有通气孔的石墨杆对铝基复合材料熔体(2)进行旋转搅拌精炼，在搅拌过程中对铝基复合材料熔体(2)通入高纯氩气，高纯氩气的流量为0.7～1m³/h，旋转搅拌时间为15～20min；静置10～15min之后除去铝基复合材料熔体(2)液面的浮渣；步骤2：浇注铝基复合材料熔体(2)，具体过程是：将金属材料制作的模具(5)安装到压力机上，向模具(5)的型腔内壁喷涂涂料，将模具(5)加热到250℃～280℃，将铝基复合材料熔体(2)通过蛇形浇道(3)浇注到模具(5)的型腔内，浇注温度控制在730℃～760℃；步骤3：对铝基复合材料零件进行多梯次调压复合施压，具体过程是：浇注完成后，移开蛇形浇道(3)，压力机按照设定的多梯次调压复合加压工艺施压，首先压力机上模以20～30mm/S速度下行，直至上模接触到铝基复合材料熔体(2)的液面，然后压力机对铝基复合材料熔体(2)施加低压压力为50‑60MPa，保压时间为5‑10S；当铝基复合材料熔体(2)处于合适的液‑固相比例时，施加中压压力为80‑100MPa，保压时间为15‑20S；最后压力机升压至高压压力为140‑150MPa，保压时间为30‑40S，保压结束后停止加压，开模取出零件；步骤4：对铝基复合材料零件进行后处理。