[发明专利]一种连续碳纤维增强铝基结构板铸轧成型设备及方法有效
| 申请号： | 201811566178.7 | 申请日： | 2018-12-21 |
| 公开（公告）号： | CN109338254B | 公开（公告）日： | 2023-10-20 |
| 发明（设计）人： | 林金保;武东旭;巩毅;刘二强;常超;吴一菲;许鹏 | 申请（专利权）人： | 太原科技大学 |
| 主分类号： | C22C47/12 | 分类号： | C22C47/12;C22C49/06;C22C49/14;C22C101/10 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 030024 山*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | 本发明属于金属基复合材料技术领域，具体涉及一种连续碳纤维增强铝基结构板铸轧成型设备及方法，目的是解决现有连续碳纤维增强铝基结构板成型工艺复杂、生产效率低、纤维强度损伤大、制造成本高的技术问题。本发明采用集浇注、送丝、气体保护于一体的浇注前箱，实现连续碳纤维增强铝基结构板铸轧成型，使增强碳纤维布置在结构板的加强肋上，充分发挥增强纤维抗拉能力，具有结构紧凑、工艺简单、易于维修的优点。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 连续 碳纤维 增强 结构 板铸轧 成型 设备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种连续碳纤维增强铝基结构板铸轧成型设备，包括：浇注前箱（1）、上轧辊（2）、下轧辊（3）、矫直辊（4），其特征在于，所述下轧辊（3）表面上开设有三个环形槽（5），用于成型结构板（6）的加强肋（7）；所述浇注前箱（1）的底板（8）上开设有三个相互平行且贯通整个底板的圆形孔道（9），在浇注前箱（1）的浇口（11）处，孔道（9）为收缩的扁平口（14），碳纤维（10）在孔道（9）中穿过，在孔道（9）的扁平口（14）穿出，利用浇注前箱（1）内的高温熔融金属铝液（12）对碳纤维（10）进行预热；所述孔道（9）的扁平口（14）与下轧辊环形槽（5）对齐，使碳纤维（10）从孔道（9）的扁平口（14）穿出后继而铺设在环形槽（5）内，并使碳纤维（10）以扁平形态穿出，并在下轧辊环形槽（5）内处于扁平状态，提高加强肋（7）的增强效果；所述浇口（11）的底板（8）上设置有三个凸台（13），凸台（13）与下轧辊环形槽（5）接触配合，同时，浇口底板（8）的下沿与下轧辊（3）辊面接触配合，浇口顶板（16）的上沿与上轧辊（2）辊面接触配合，避免熔融金属铝液（12）漏液；所述浇注前箱（1）的底部设置有吹气孔（15），吹气孔（15）与底板孔道（9）连通，生产过程中，向吹气孔（15）吹入惰性气体，对高温碳纤维（10）进行气体保护，避免其氧化；所述矫直辊（4）上下对称设置在铸轧设备出板一侧，对铸轧结构板（6）进行矫直，避免铸轧结构板（6）弯曲变形。
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- 王桂松;耿林;李爱滨;范国华;郑镇洙 - 哈尔滨工业大学
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- 本发明公开了一种用真空压力浸渗法制备网状结构铝基复合材料的方法，属于铝基复合材料领域。本发明要解决现有挤压铸造法常存在浸渗不透或有夹铝带产生的问题；现有粉末冶金法制备的复合材料致密度不高；传统铝基复合材料存在塑性低、韧性差问题。本发明方法一、将晶须或者纤维酸洗后用纯净蒸馏水清洗至中性，然后加入硅胶溶液；二、冷压得到预制块；三、自然干燥后烧结；四、然后放入石墨模具，再将铝合金块体放在预制块之上，真空压力浸渗。本发明所制备复合材料强度和塑性、韧性综合性能高，且工艺简单，容易操作，制备周期短，成本低。
- 一种汽车排气管用铝合金材料的制备方法-201711161813.9
- 黄宇成;何少雄;陈可 - 常州达奥新材料科技有限公司
- 2017-11-21 - 2018-04-06 - C22C47/12
- 本发明公开了一种汽车排气管用铝合金材料的制备方法，属于铝合金制备技术领域。本发明以玄武岩为原料经粉碎、熔融、牵引拉丝得到玄武岩纤维，正硅酸乙酯在无水乙醇中水解、酸化、陈化得到二氧化硅溶胶前驱体，玄武岩纤维抗拉强度高于玻璃纤维，剪切和压缩模量也很高，铝合金材料中玄武岩纤维能够作为增强材料，提高铝合金的韧性，从而提升铝合金的弯折性能；二氧化硅是玄武岩纤维的主要成分之一，镀硅玄武岩纤维的二氧化硅涂层和玄武岩纤维有良好的相容性，另外在玄武岩纤维表面引入二氧化硅涂层，避免其大量参与界面反应造成纤维性能损伤；减少铝基体和其他纤维成分发生反应生成不可控且非均匀分布的脆性相，从而提高铝合金的抗弯折性能。
- 用于机械设备的高强度金属基复合材料-201710507920.6
- 赵苗 - 苏州派瑞美德汽车配件有限公司
- 2017-06-28 - 2017-11-28 - C22C47/12
- 本发明公开一种用于机械设备的高强度金属基复合材料，包括如下步骤将包含有增强材料的金属熔体已一定速度倒入压铸模型腔或增强材料预制体的孔隙后，迅速加压，使得液态金属基复合材料在压力下凝固，待复合材料完全固化后顶出，即制得所需形状及尺寸的金属基复合材料的坯件或压铸件。本发明提供一种用于机械设备的高强度金属基复合材料，具有无害、高效率、节省资源、耐磨损和强度高的优点。
- 一种提高硼酸铝晶须增强铝铜基复合材料力学性能的方法-201510823161.5
- 胡津;于玉城;唐莎巍 - 哈尔滨工业大学
- 2015-11-23 - 2017-06-20 - C22C47/12
- 一种提高硼酸铝晶须增强铝铜基复合材料力学性能的方法，涉及一种提高铝基复合材料力学性能的方法。本发明是为了解决现有的硼酸铝晶须增强铝基复合材料的力学性能差的技术问题。本发明一、基体合金元素的添加；二、制备铝铜合金铸锭；三、制备硼酸铝晶须预制件；四、挤压铸造；五、热处理。本发明向纯铝中加入合金元素铜，利用形成的二元合金作为复合材料的基体。在复合材料的制备过程中通过基体合金元素含量的变化来改变复合材料的界面结构与状态，改善界面润湿性，提高晶须与基体的界面结合，同时通过对复合材料进行后续热处理调整复合材料的微观组织结构进一步提高复合材料的抗拉强度与断裂延伸率。本发明应用于制备铝基复合材料。
- 一种提高硼酸铝晶须增强铝基复合材料力学性能的方法-201510822502.7
- 胡津;于玉城;唐莎巍 - 哈尔滨工业大学
- 2015-11-23 - 2017-06-20 - C22C47/12
- 一种提高硼酸铝晶须增强铝基复合材料力学性能的方法，涉及一种提高铝基复合材料力学性能的方法。本发明是为了解决现有的硼酸铝晶须增强铝基复合材料的力学性能差的技术问题。本发明一、基体合金元素的添加；二、制备铝镁合金铸锭；三、制备硼酸铝晶须预制件；四、挤压铸造。本发明向纯铝中加入合金元素锌或镁，利用形成的二元合金作为复合材料的基体。在复合材料的制备过程中通过基体合金元素的变化以及含量的变化来改变复合材料的界面结构与状态，改善界面润湿性，同时提高晶须与基体的界面结合，复合材料的力学性能得到显著的提高。本发明应用于制备铝基复合材料。
- 一种TiNi形状记忆合金丝增强铝合金复合材料的制备方法-201510732152.5
- 杨素媛;杨胜男;王扬卫;程兴旺 - 北京理工大学
- 2015-11-02 - 2017-06-09 - C22C47/12
- 本发明公开了一种TiNi形状记忆合金丝增强铝合金复合材料的制备方法，属于金属基复合材料的制备技术领域。所述方法是在铝合金基体的侧壁上等距离的加工深度为1.5～2mm的凹槽；将TiNi形状记忆合金丝沿凹槽紧密的缠绕在铝合金基体上，并将TiNi形状记忆合金丝两端固定，得到复合板材1；将复合板材1夹在两块未加工凹槽的铝合金基体之间并固定，放入模具，预压处理，边升温边加压，至600～620℃，45～60Mpa时保温2～3h，随炉冷却，得到所述TiNi形状记忆合金丝增强铝合金复合材料；所述制备工艺简单，制备的TiNi形状记忆合金丝增强铝合金复合材料常温下TiNi形状记忆合金丝为奥氏体状态，使用时无需加热到高温，极大的简化了材料的制备和使用过程。
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