Tehnologija priprave z delci ojačane kompozitne kovinske matrike z metodo ulivanja

Kompoziti kovinske matrice so večfazni materiali s posebno drugo fazo, razpršeno v kovinski ali zlitinski matrici. Druga faza s posebnimi fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi močno poveča trdnost, trdoto, odpornost proti obrabi, toplotno odpornost in druge lastnosti materiala. Zato se tej drugi fazi reče tudi ojačitvena faza. Fazo ojačitve običajno delimo na fazo ojačitve delcev in fazo ojačitve vlaken (brki). Zaradi razlogov, kot sta cena ojačitve in tehnologija kompozita, je večina kompozitnih materialov, izdelanih z metodo ulivanja, ojačenih z delci.

V zadnjih letih se je metoda priprave kompozitnih materialov, ojačanih z delci, nenehno izboljševala pri fizikalni metodi dodajanja ojačitve in razvita je bila sinteza reakcijske metode na mestu.

Ne glede na to, kakšna metoda ulivanja je sestavljena, za uspešno pripravo sestavljenih izdelkov z odličnimi zmogljivostmi in stabilno kakovostjo je treba tehnično rešiti naslednje težave:

• ① Izberite ustrezno matrico in ojačitev glede na različne zahteve materiala,
• ② Izboljšajte zmočljivost taline matrice do ojačitve,
• ③nadzorovati razumno porazdelitev ojačitve v matriki,
• Rešiti problem postopka oblikovanja ulivanja, ki ga povzroča vpliv armaturnih delcev na viskoznost matrične taline.

Ta članek povzema zgoraj omenjene težave s tehnologijo priprave vlivanja kompozitnih materialov, ojačanih z delci, z namenom spodbujanja proizvodnje kompozitnega materiala, ojačanega z delci.

• Izbira ojačitve: Uspešnost matrice, ojačitve in dobra kombinacija ojačitve in matrice določajo lastnosti kompozitnega materiala, zato je treba ojačitev izbrati smiselno glede na vrsto podlage in zahteve glede lastnosti kompozitnega materiala . Pri izbiri ojačitve je treba upoštevati elastični modul, natezno trdnost, trdoto, toplotno stabilnost, gostoto, tališče, ceno in druge dejavnike ojačitve. Hkrati je treba uskladiti koeficient linearnega raztezanja in kemijsko reaktivnost med ojačitvijo in matrico. Zahtevek. Matrica z aluminijem kot glavno komponento, najpogosteje uporabljene ojačitve so grafit, Al2O3, SiC, TiC, Al3Ti, TiB, Al3Zr itd. Raziskave kompozitnih materialov z jeklom kot matriksom niso tako zrele kot aluminij matrični kompoziti, pogosto uporabljene ojačitve pa so bolj zrele. Manj, predvsem WC, VC, TiC, TiN, Al2O3, SiC itd. Po izbiri vrste ojačitve je treba s poskusi določiti tudi velikost ojačitve in njen volumenski delež v matrici.
• Metode za izboljšanje zmočljivosti ojačitve / matrice: izboljšati zmočljivost ojačitve z matrično talino, pomagati zmanjšati strjevanje ojačitve, izboljšati vezno trdnost vmesnika matrica / ojačitev in izboljšati celoten kompozitni material. besede, prispeva tudi k enakomerni porazdelitvi ojačitve v matriki. Naslednji ukrepi se običajno uporabljajo za izboljšanje zmočljivosti matrične taline do ojačitve.
• Obdelava ojačitvene površinske prevleke: Premazovanje določene kovine ali spojine na armaturni površini z metodami, kot je brez elektronske prevleke ali nanašanje pare, lahko učinkovito izboljša zmočljivost taline matrice na armaturnem telesu. Študije so pokazale, da so bakrene prevleke na površini grafita in parno nanašanje TiN na površino delcev Al2O3 učinkovito izboljšale zmočljivost matrice na delce ojačitve.
• Dodatne površinsko aktivne snovi: Po poročilih lahko dodajanje magnezijevih blokov med dodajanjem grafita ali silicijevega dioksida v prah aluminija izboljša vlažnost aluminijaste tekočine v ojačitev. Raziskave v zadnjih letih so tudi pokazale, da poleg Mg, Ca, RE, elementi alkalijskih kovin ter elementi skupine VI in skupine VIa vplivajo na izboljšanje zmočljivosti staljenega aluminija na ojačitvah, kot sta Al2O3 in SiC.
• Toplotna obdelava ojačitve: Toplotna obdelava za odstranjevanje olja in vode s površine delcev ojačitve lahko poveča površinsko energijo ojačitve in poveča zmočitev taline do ojačitve. Nekdo je pripravil grafit / aluminijeve kompozitne materiale z uporabo toplotno obdelanega grafitnega prahu brez bakrene prevleke. Metoda ogrevalne obdelave je: segrevanje grafitnega prahu 600 ur na približno 8 ° C, da se površina aktivira, nato hlajenje in ponovno segrevanje na 200 ° C, preden dodamo tekočino iz aluminija, da odstranimo vlago. Nekateri so uporabljali tudi način segrevanja armature za izboljšanje zmočljivosti armature in matrice za izdelavo kompozitnih materialov.
• Visokoenergijska ultrazvočna obdelava taline: Nekdo je pripravil kompozitni material SiC / ZA27 z visokoenergijsko ultrazvočno obdelavo taline. Študija meni, da kavitacijski učinek visokoenergijskega ultrazvoka pri širjenju v talini očisti površino ojačanih delcev, poveča površinsko napetost delcev in hkrati zmanjša površinsko napetost taline ter znatno izboljša razmerje med delci SiC in talino ZA27. Zmočljivost.
• Reakcijska sinteza ojačitve ojačitve in-situ: uporaba tehnologije sinteze reakcije in-situ za pripravo glavne zlitine, ki vsebuje ojačevalne delce, in nato dodajanje te zlitine matrični talini za pripravo kompozitnih materialov je postalo vroča točka pri raziskavah kompozitnih materialov V preteklih letih. Metoda sinteze reakcije in-situ običajno doda glavno zlitino nekaj čistih kovin, zlitin, spojin ali solnih snovi, ojačitev pa dobimo s kemičnimi reakcijami med dodatki ali med dodatki in komponentami glavne zlitine. Ker ojačitev nastane z reakcijo na kraju samem, je površina čista in brez onesnaževanja, termična stabilnost pa je dobra, kar dobro reši problem zmočljivosti ojačitve z matrično talino, ojačitev in matrica pa zelo trdno kombiniran z boljšim ojačevalnim učinkom. Nekateri znanstveniki so mešali praške Al, Ti in C v določenem razmerju in jih nato stiskali na majhne koščke. Majhne koščke smo sintrali v visokotemperaturni difuzijski peči, da smo dobili glavno zlitino TiC / Al, iz glavne zlitine pa smo pripravili kompozit TiC / 2618. material. Tudi drugi so z reakcijsko sintezo in situ uspešno pripravili kompozitne materiale z enakomerno porazdelitvijo ojačanih delcev in odličnimi lastnostmi.
• Tehnologija nadzora porazdelitve ojačitve: Nadzor distribucije ojačitev v matriki in popolna igra učinkovite krepitve matrice je temeljno zagotovilo za pripravo sestavljenih izdelkov, ki izpolnjujejo določene zahteve glede zmogljivosti.
• Nadzorna metoda neenakomerne razporeditve ojačitev: Za materiale, odporne proti obrabi / zmanjševanju obrabe, mora imeti delovna površina visoko odpornost proti obrabi, preostali deli pa imajo boljše celovite mehanske lastnosti, ki zagotavljajo, da je delovna površina je učinkovito podprta.

Zato takšni izdelki, ki jih je treba lokalno okrepiti, zahtevajo, da se ojačitev razporedi v določenem obsegu blizu delovne površine izdelka. Obstaja več pogosto uporabljenih metod:

• Metoda predhodne ojačitve: Metoda predhodne ojačitve je ena glavnih metod za pripravo površinsko ojačenih kompozitnih materialov z aditivno metodo. Gre za uporabo tehnologije preoblikovanja površin z metodo livne infiltracije pri pripravi kompozitnih materialov. Primerna predvsem za pripravo kompozitnih izdelkov, odpornih proti obrabi. Posebna metoda je: ojačitev v obliki bloka barve ali paste predhodno položite na del, kjer je treba izdelek okrepiti, in ga nato vlijte v matrično zlitinsko tekočino. Tekočina iz zlitine matrice prodre v režo ojačevalnega telesa z učinkom kapilarnega sifona in pritiskom zlitinske tekočine in se strdi. Nato nastane površinsko ojačan kompozitni izdelek, v katerem sta ohišje in matrica tesno združeni. Znanstveniki so poglobljeno raziskali to tehnologijo in verjamejo, da je ključ do tehnologije predhodno ojačane kompozitne tehnologije v: ①primerni velikosti delcev ojačitve in dobri zmočljivosti ojačitve z matrično talino; Selection izbira in premaz veziva, postopek priprave paste in ščetkanje, control nadzor temperature vlivanja in postopek vlivanja; prednastavljena metoda ojačitve ima značilnosti enostavnega postopka, poceni in odličnega učinka. Gre za površinsko kompozitno tehnologijo, ki se trenutno uspešno uporablja in ima zelo široke možnosti uporabe.
• Metoda centrifugalnega krmiljenja: Na podlagi razlike v specifični teži armature in taline matrice se metoda izdelave armature v gradientni ločevalni porazdelitvi po radialni smeri s pomočjo centrifugalne sile imenuje metoda centrifugalne regulacije. Pomembna razvojna smer gradientnih kompozitnih materialov. Nekdo je s pomočjo centrifugalne kontrolne metode pripravil grafit / aluminijev kompozitni material z gradientno porazdelitvijo grafita. Znanstveniki iz centrifugalne litine zlitine Al-Fe so pridobili kompozitno ulivno cev s samostojnim gradientom, v kateri je primarna faza Fe porazdeljena vzdolž radialnega gradienta. V peskovno prevlečeni kovinski centrifugalni litini zlitine Al-Fe z lastnim gradientnim gradientnim kompozitnim materialom je bilo poudarjeno: ①Ko se število ojačitev povečuje, se gradient porazdelitve ojačitev v radialni smeri postopoma zmanjšuje in obseg porazdelitve v radialni smeri postopoma širi ; V območju 0 ～ 2000r / min se s povečanjem hitrosti vrtenja gradient porazdelitve ojačitve vzdolž radialne smeri postopoma povečuje, medtem ko se območje porazdelitve v radialni smeri postopoma zmanjšuje.
• Metoda nadzora elektromagnetnega mešanja: Znanstveniki so med postopkom strjevanja na talino zlitine (Mg2Si) 20Al80 uporabili močno elektromagnetno mešanje, da so na zunanji površini pripravili gradientni kompozitni material, obogaten z Mg2Si. Glede na analizo bo med elektromagnetnim mešanjem staljena kovina izpostavljena elektromagnetni sili, usmerjeni na os v izmeničnem magnetnem polju. Zaradi nizke prevodnosti ojačitve (nastajajoči Mg2Si) v bistvu nanjo ne vpliva elektromagnetna sila, usmerjena na os, medtem ko je elektromagnetna sila, ki deluje na talino, razmeroma velika, kar povzroči neuravnoteženo polje sile okoli ojačitve in ojačitev je podvržena Stiskalni sili, ki jo kovinska talina izvaja od središča gredi, se premakne navzven v radialni smeri, s čimer se dobi gradientni kompozitni material z obogateno in ojačano zunanjo površino. Študija je poudarila, da večja kot je napetost trifaznega izmeničnega toka, ki ga uporablja elektromagnetni mešalec, večja je strižna sila med vmesnikom tekočina / trdna snov in talino in lažje je potiskanje primarnih delcev Mg2Si na zunanjo površino vzorca in ločevalna plast debelejša.
• Nadzorna metoda za enakomerno porazdelitev ojačitve: Za celotno ojačan kompozitni material je enakomerna porazdelitev ojačitve v matriki zelo pomembna. Okrepitev mešanja taline je temeljno sredstvo za doseganje cilja homogenizacije armature. Tu je nekaj učinkovitih metod mešanja:
• Mehansko mešanje: Mehansko mešanje je najbolj tradicionalen način mešanja taline. Zaradi omejenosti materiala mešalnih lopatic je malo primerov mehanskega načina mešanja, ki se uporablja v jeklenih zlitinah. Bodite pozorni na mehansko mešanje taline: ① Primerno izberite material in obliko rezila mešalca: rezilo mešalnika je v neposrednem stiku s talino, kar lahko zlahka povzroči onesnaženje zlitine. Za neželezne zlitine je treba uporabiti rezila iz neželeznih snovi ali pa jeklene rezila prekriti z zunanjo prevleko (na primer plastjo bele gline). In smer vrtenja rezila je treba izbrati glede na gostoto delcev ojačitve. ②Dobro mešanje: Globino potapljanja mešalnih lopatic je treba ustrezno nadzorovati, da se ustvari stabilen vrtinec. Tresenje mešalne palice ali neustreznih mešalnih lopatic bo povečalo verjetnost, da se armatura od tal odbije, s čimer se poslabša porazdelitev ojačitve v matrici. Time Čas mešanja: Po dodajanju ojačitve mora biti čas mešanja čim daljši, čakalna doba za nalivanje po mešanju pa čim krajša. Obstaja ameriški patent za "napravo za mešanje trdnih delcev v tekočino", ki navaja, da kompozitni material, ki ga proizvaja ta naprava, "premaga pogoste napake kompozitnih materialov, ojačanih z delci, in ima kratek čas mešanja, visoko produktivnost in poceni."
• Mešanje s plinom: Mešanje taline z veliko količino plina, ustvarjenega z zunanjim tokom plina ali reakcijo taline, lahko doseže tudi namen enakomerne porazdelitve ojačitve v talini. Znanstveniki so za mešanje taline uporabili veliko količino plina, pridobljenega z reakcijo na kraju samem, in pripravili kompozite Al3Zr (p) .Al2O3 (p) / A356 in (TiB2 + TiAl3) / AlSi6Cu4 z enakomerno porazdeljeno ojačitvijo.
• Visokoenergijska ultrazvočna obdelava: Znanstveniki dodajo delce SiC na površino taline zlitine ZA27 pri 600 ° C in talino obdelajo z visokoenergijskim ultrazvokom 60-90s, da dobimo suspenzijo taline in celotne porazdelitve delcev (kot -cast). Enotni kompozitni material SiCp / ZA27. Študija verjame, da končno amplitudno slabljenje visokoenergijskega ultrazvoka v talini povzroči, da določen gradient zvočnega tlaka v talini tvori curek tekočine, ki neposredno zapusti končno stran ultrazvočne hupe in nastane v celotni talini. Kroženje (tj. Učinek zvočnega toka) lahko hitrost zvočnega toka doseže 10 do 103-krat večjo konvekcijsko hitrost taline. Medtem ko zvočni tok odstranjuje nečistoče s površine ojačevalnih delcev, delce pošilja tudi v globok del taline in jih enakomerno razprši.
• Značilnosti lastnosti sestavljene taline in ključne točke procesa oblikovanja: Največja razlika med kompozitno talino in navadno talino je vnos trdnih delcev ojačitve. Zaradi vnosa trdnih delcev se bo viskoznost sestavljene taline nenadoma in znatno povečala s sledovi TiC in TiB2, kar bo povzročilo nenadno spremembo viskoznosti taline aluminija. Znanstveniki so opozorili na teorijo litja. Viskoznost tekoče kovine pomembno vpliva na pretočne lastnosti kovine v kalupu, polnjenje kalupa, plavanje plina v tekoči kovini in dovajanje kovine.

Da bi dobili trden produkt, mora postopek oblikovanja kompozitne taline z nenadnim povečanjem viskoznosti reševati naslednja dva problema:

• ① izboljšati tekočino taline in povečati njeno polnilno sposobnost;
• ② Preprečite vdihu taline v plin in okrepite odstranjevanje plina iz taline.

Manchang Gui in drugi so razvili postopek podlivanja z vakuumskim diferenčnim tlakom, sestavljen iz filtrirnega zaslona in vtičnice. Sestavljena talina se po prehodu skozi filter neposredno napolni v kalup. Ko je staljena kovina napolnjena, ima lijak vedno pritisk in se dokončno strdi, da lahko napaja ulitke. Značilnosti tega postopka ulivanja se posebej kažejo v:

• ① bistveno odstranite vir plina in v bistvu odstranite napake por, ki nastanejo v postopku prelivanja;
• ② Poenostavite sistem za nalivanje, teža sistema za nalivanje in teža ulitka se zmanjšata pri ne-vakuumskem brezlivanju (5-10): 1 (0.5 ～ 1.5): 1;
• Kot premaga pomanjkljivosti slabe pretočnosti kompozitne taline, lahko vlije zapletene tankostenske kompozitne ulitke.

Outlook

Metoda ulivanja je ena najbolj obetavnih metod za pripravo kompozitnih materialov. Prihodnje raziskave bi se morale osredotočiti na naslednje vidike:

• ① Za matrico železnih kovin izberite ojačitve glede na zahteve glede zmogljivosti kompozitnih materialov;
• ② razviti metode priprav, ki jih je lažje uresničiti in uporabiti v industrijski proizvodnji;
• ③ občutno zmanjšati materialne in proizvodne stroške sestavljenih izdelkov;
• ④ Raziskovanje predelave kompozitnih materialov Tehnologija ponovne uporabe.

Zato se verjame, da bo metoda ulivanja veliko naredila pri izdelavi kompozitnih izdelkov, odpornih proti obrabi in toploti.　　 

Kompozitni material iz kovinske matrice je večfazni material s posebno drugo fazo, razpršeno v kovinski ali zlitinski matrici. Druga faza s posebnimi fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi močno poveča trdnost, trdoto, odpornost proti obrabi, toplotno odpornost in druge lastnosti materiala. Zato se tej drugi fazi reče tudi ojačitvena faza. Fazo ojačitve običajno delimo na fazo ojačitve delcev in fazo ojačitve vlaken (brki). Zaradi razlogov, kot sta cena ojačitve in tehnologija kompozita, je večina kompozitnih materialov, izdelanih z metodo ulivanja, ojačenih z delci.

Prosimo, hranite vir in naslov tega članka za ponatis: Tehnologija priprave z delci ojačane kompozitne kovinske matrike z metodo ulivanja

Minhe Podjetje za tlačno litje so namenjeni izdelavi in ​​zagotavljajo kakovostne in visoko zmogljive ulitke (kovinski deli za tlačno ulivanje v glavnem vključujejo Tankostensko litje,Vroča komora Die Casting,Lito komora za tlačno litje), Okrogla storitev (tlačno litje,Cnc obdelava,Izdelava plesni, Površinska obdelava) .Pri nas se lahko obrnete na kakršno koli litje iz aluminija, ulivanje z magnezijem ali zamakom / cinkom in druge odlitke.

Vsi postopki se pod nadzorom ISO9001 in TS 16949 izvajajo na stotine naprednih strojev za tlačno litje, 5-osnih strojev in drugih naprav, od blastrov do pralnih strojev Ultra Sonic. Minghe nima samo napredne opreme, temveč tudi profesionalno opremo skupina izkušenih inženirjev, operaterjev in inšpektorjev, da uresničijo zasnovo stranke.

Pogodbeni proizvajalec ulitkov. Zmogljivosti vključujejo aluminijaste odlitke za hladno litje iz 0.15 lbs. do 6 lbs., hitra namestitev in obdelava. Storitve z dodano vrednostjo vključujejo poliranje, vibriranje, odstranjevanje brušenja, peskanje, barvanje, prevleka, premazovanje, sestavljanje in orodje. Materiali, s katerimi se dela, vključujejo zlitine, kot so 360, 380, 383 in 413.

Pomoč pri načrtovanju litja cinka / sočasne inženirske storitve. Po meri proizvajalec natančnih ulitkov iz cinka. Izdelujejo se lahko miniaturni ulitki, visokotlačni ulitki, ulitki z večdrsnimi kalupi, običajni ulitki iz kalupov, ulitki iz kalupov in neodvisni ulitki ter ulitki, zaprti z votlino. Ulitke lahko izdelate v dolžinah in širinah do tolerance +/- 24 in.  

Proizvajalec litja magnezija s certifikatom ISO 9001: 2015. Zmogljivosti vključujejo visokotlačno litje magnezija v litju do 200 ton vroče komore in 3000 ton hladilne komore, oblikovanje orodij, poliranje, oblikovanje, obdelava, barvanje v prahu in tekočini, popoln QA z možnostmi CMM , montaža, pakiranje in dostava.

Certifikat ITAF16949. Vključena je dodatna storitev kastinga naložbeno litje,vlivanje peska,Gravitacijsko ulivanje, Izlivanje izgubljene pene,Centrifugalno ulivanje,Vakuumsko litje,Trajno litje kalupov, .Zmožnosti vključujejo EDI, inženirsko pomoč, solidno modeliranje in sekundarno obdelavo.

Livarske industrije Študije primerov delov za: avtomobili, kolesa, letala, glasbeni instrumenti, plovila, optične naprave, senzorji, modeli, elektronske naprave, ohišja, ure, stroji, motorji, pohištvo, nakit, vrtalne naprave, telekomunikacije, razsvetljava, medicinske naprave, fotografske naprave, Roboti, skulpture, zvočna oprema, športna oprema, orodje, igrače in še več. 

Kaj vam lahko pomagamo naprej?

∇ Pojdite na domačo stran za Kitajska

By Proizvajalec tlačnega litja Minghe | Kategorije: Koristni članki |Material Tags: Ulivanje aluminija, Ulivanje cinka, Magnezijev liv, Ulivanje titana, Lito iz nerjavečega jekla, Ulivanje medenine,Bronasto litje,Predvajanje videa,Zgodovina podjetja,Lito litje iz aluminija | Komentarji izključeni