镁基复合材料异型件真空压力浸渗连续制备的装置及制备方法

摘要

本发明涉及一种真空压力浸渗法连续制备镁基复合材料异型件的装置及制备方法，制备装置中挤压筒和成形模底部用顶杆密封，挤压筒上端口用石墨块密封，形成一个密封模腔，所属熔炼装置和挤压装置的模腔通过管道和阀门连通，熔炼装置通过阀门与氩气瓶相连。通过转动顶杆使进液孔与进液管连通可以实现镁合金的定量浇注。成形方法为，首先制备增强碳纤维预制体，然后将增强预制体放在模具内，再向模具内浇注镁合金并进行气压浸渗，随后施加机械载荷进行致密。本发明操作步骤少，工艺流程短，产品质量高能够在通用的压力机设备上进行。本发明解决现有真空压力浸渗法制备镁基复合材料及其异型件过程中浸渗载荷不足，难以近净成形和连续成形的问题。

主权项

一种镁基复合材料异型件真空压力浸渗连续制备的装置，其特征在于包括挤压模具、熔炼坩埚(12)、电阻加热器(11)、进液管(10)和气压浇注系统；所述挤压模具包括硅碳棒加热器(7)、凸模(2)、石墨块(3)、挤压筒(4)、成形模(6)、底座(8)和顶杆(9)；所述气压浇注系统包括氩气瓶(15)、真空泵(23)、放气阀门(14)、进气阀门(16)、第一阀门(21)、抽真空控制阀门(22)和连接管路；挤压筒(4)固定在底座(8)上，并同时放置在硅碳棒加热器(7)中；成形模(6)位于挤压筒(4)底部，与挤压筒(4)采用间隙配合；在挤压筒(4)上端口上放置具有凸台结构的石墨块(3)，石墨块同挤压筒(4)之间采用形成过盈配合；底座(8)的中心为一个通孔，通孔的直径小于挤压筒(4)的内径，通孔内设有能够转动和上下活动的顶杆(9)；顶杆(9)的上端设有锥形槽，槽的底部设有一个与顶杆(9)外部连通的通孔(9‑1)，该通孔通过进液管(10)与熔炼坩埚(12)内部连通；熔炼坩锅(12)上端固定坩锅盖(18)和密封垫圈(19)，熔炼坩锅(12)放在电阻加热器(11)内；真空泵(23)通过管路连接至挤压筒(4)和熔炼坩锅(12)内，真空泵(23)与挤压筒(4)之间的管路上设有抽真空控制阀门(22)，真空泵(23)与熔炼坩锅(12)之间的管路上设有第一阀门(21)；气瓶(15)通过管路连接至熔炼坩锅(12)内，气瓶(15)与熔炼坩锅(12)之间的管路上设有进气阀门(16)，熔炼坩锅(12)内通过管路连接放气阀门(14)。