[發(fā)明專利]一種鋁硅合金耐磨材料制備裝置及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210103450.8
• 申請(qǐng)日: 2022-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN114411003A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏宇;李昊;張慶福;朱德琳;周云鵬;劉軒齊;宮立娜;李興宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧融達(dá)新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/03
• 分類號(hào): C22C1/03;C22C21/04;B22D1/00;B22D41/12;F27D1/18
• 代理公司: 遼寧共智律師事務(wù)所 21260
• 代理人: 袁軍偉

本發(fā)明提供一種鋁硅合金耐磨材料的制備裝置及制備方法，用于制備表層為泡沫金屬孔鋁硅合金耐磨材料。制備裝置包括一側(cè)設(shè)有爐門的保溫爐和置于保溫爐中的工作槽，工作槽包括上部設(shè)有外凸緣的方桶狀槽體和中部設(shè)有澆注孔的槽蓋，槽體外凸緣上設(shè)有安裝凹槽，在安裝凹槽中放置隔離網(wǎng)，所述槽蓋邊緣壓住隔離網(wǎng)，還包括用來固定槽體外凸緣與槽蓋的固定卡。制備方法步驟包括熔煉鋁合金熔體，在設(shè)定溫度撇去還原過程產(chǎn)生的雜質(zhì)；在工作槽中放入氧化鋁空芯球，然后在工作槽上固定不銹鋼網(wǎng)；將鋁硅合金熔融液體傾倒倒入工作槽；在保溫爐中保溫，制成表面泡沫金屬層寬度為20?30mm的鋁硅合金耐磨材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁硅合金耐磨材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋁硅合金泡沫耐磨材料制備裝置及其制備方法。

背景技術(shù)

鋁硅合金耐磨材料用作平面或者工業(yè)滑軌類裝置的摩擦副，耐磨材料的表層一定深度內(nèi)如果形成封閉的泡沫孔，表面加工后泡沫孔與表面連通，將這類鋁硅合金耐磨材料用作摩擦副進(jìn)行油潤滑時(shí)，表面的孔洞能夠成為儲(chǔ)油空間，使摩擦面能夠充分潤滑并能夠大幅度降低摩擦產(chǎn)生的噪聲。

鋁硅合金耐磨材料中的硅顆粒可明顯提高合金的耐磨性，具有密度小，導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好的特點(diǎn)，是一類用途極廣的耐磨合金材料。現(xiàn)有的表層泡沫金屬材料的制備工藝及設(shè)備較為復(fù)雜，一般要在真空高壓設(shè)備中制備，對(duì)泡沫孔洞大小的控制更為困難，且基體中硅粒子較為粗大，使用時(shí)磨損現(xiàn)象比較突出，而且在一些設(shè)備中使用時(shí)還會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱明顯和因?yàn)槟Σ習(xí)a(chǎn)生較大的噪聲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的表層為泡沫孔的細(xì)化晶粒鋁硅合金耐磨材料制備裝置以及一種鋁硅合金耐磨材料制備方法。

本發(fā)明提供的一種鋁硅合金耐磨材料制備裝置的技術(shù)方案是，包括一種鋁硅合金耐磨材料制備裝置，包括一側(cè)設(shè)有爐門的保溫爐和置于保溫爐中的工作槽，工作槽包括上部設(shè)有外凸緣的方桶狀槽體和中部設(shè)有澆注孔的槽蓋，槽體外凸緣上設(shè)有安裝凹槽，在安裝凹槽中放置隔離網(wǎng)，所述槽蓋邊緣壓住隔離網(wǎng)，還包括用來固定槽體外凸緣與槽蓋的固定卡。

本發(fā)明鋁硅合金耐磨材料制備裝置一種優(yōu)選的實(shí)施方式是，所述隔離網(wǎng)為不銹鋼材料。

進(jìn)一步的，所述隔離網(wǎng)孔徑為1.5-2.5mm。

本發(fā)明鋁硅合金耐磨材料制備裝置一種優(yōu)選的實(shí)施方式是，在槽體上部?jī)蓚?cè)對(duì)稱各設(shè)置2個(gè)用來吊卸工作槽的吊環(huán)，在隔離網(wǎng)的4角分別設(shè)置4個(gè)用來拆裝隔離網(wǎng)的握環(huán)。

本發(fā)明鋁硅合金耐磨材料制備裝置一種優(yōu)選的實(shí)施方式是，還包括設(shè)置在保溫爐爐門外側(cè)的可移動(dòng)工作臺(tái)，工作臺(tái)底部設(shè)有承載工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)滾輪，在工作臺(tái)上鋪設(shè)至保溫爐內(nèi)部的軌道，軌道包括設(shè)置在保溫爐內(nèi)的內(nèi)軌道和設(shè)置在工作臺(tái)表面的外軌道，內(nèi)軌道和外軌道的軌道對(duì)接部位于保溫爐之內(nèi)，在工作槽底部設(shè)置一組軌道輪，軌道輪與軌道配合可使工作槽在其上行走進(jìn)出保溫爐。

本發(fā)明提供的一種鋁硅合金耐磨材料制備方法的技術(shù)方案是，包括如下步驟：

步驟A，按質(zhì)量份數(shù)，加入鋁錠75-80份、硅含量8-12%的鋁硅合金材料15-20份、碳質(zhì)還原劑4-5份，在730-760℃溫度下熔煉鋁合金熔體，在設(shè)定溫度撇去還原過程產(chǎn)生的雜質(zhì)；

步驟B，在權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的鋁硅合金耐磨材料制備裝置的工作槽中放入氧化鋁空芯球，氧化鋁空芯球?yàn)殇X合金熔體總質(zhì)量的12-15%，然后在工作槽上固定不銹鋼網(wǎng)；

步驟C，將740-760℃的鋁硅合金熔融液體傾倒倒入工作槽；

步驟D，將工作槽放入保溫爐中，保溫溫度為630-660℃，保溫時(shí)間為50-60min，制成表面泡沫金屬層寬度為20-30mm的鋁硅合金耐磨材料。

本發(fā)明鋁硅合金耐磨材料制備方法一種優(yōu)選的實(shí)施方式是，所述氧化鋁空芯球的直徑為3-5mm，所述不銹鋼網(wǎng)的孔徑為2-3mm。