【摘要】 一种制造多元相增强金属基复合材料的设备。该设备由原位反应合成增强体设备和外加增强体熔铸设备组成。其中原位反应合成增强体设备由感应炉、压力机、球蘑机组成。外加增强体熔铸设备由一工作台、立拄、电极把持器、水冷结晶器、组合式水冷结晶器、电磁搅拌器、超声波振动器、送料器、金属液体中间包、底水箱、抽锭设备。使用该设备生产多元相增强金属基复合材料时,生产工艺简单,生产效率高,生产成本低,产品性能和质量好,工艺易于控制。 【专利类型】发明申请 【申请人】丁刚; 丁家伟 【申请人类型】个人 【申请人地址】212143江苏省镇江市丹徒新区三山段312国道256公里处镇江亚丰钢铁轧辊有限公司 【申请人地区】中国 【申请人城市】镇江市 【申请人区县】丹徒区 【申请号】CN200610038279.8 【申请日】2006-02-14 【申请年份】2006 【公开公告号】CN101020973A 【公开公告日】2007-08-22 【公开公告年份】2007 【授权公告号】CN101020973B 【授权公告日】2010-12-08 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】C22C1/10; C22C29/06; B22D21/00; B22D25/06; B22D25/00 【发明人】丁刚; 丁家伟 【主权项内容】1、一种多元相增强金属复合材料制造工艺,其特征是:首先将一种或数种强碳、 氮化物形成元素粉末与一定含量的C粉、AL粉和一定数量的CuO2、B2O3、FeO3及含 氮合金或含氮物质材料的粉末,其摩而配比按化学剂量比配制,经混合后放入球磨机内 进行球磨,将球磨好的混合粉末在压力机上进行压制成快,或将其装入铁管中共同压制, 烘干,启动金属熔炼炉,按所需金属基体成份配制相应数量的各种合金元素,经熔炼成金 属液体后,将所压制烘干后的混合粉块或含有铁管包裹的混合粉体,按所需增强颗粒含 量的重量,依次加入熔化的高温金属液体中,使其在高温金属液体中原位反应合成所需 成份和数量的C、N化增强体颗料,将反应完毕的含有增强体颗粒的金属液倒入工作台 上的金属液体中间包内,或将其直接浇铸成自耗电极,并将其安装在电极把持器上,同 时将一种或者数种增强硬质相按所需比例配制,经混料机混合后倒进工作台上的送料器 内,将所需成份的液体电渣倒入水冷结晶器或导电结晶器内,启动自耗电极、非自耗电 极或导电结晶器电源,使其对熔渣加热,打开金属液中间包内的钢水流量控制器,同时 启动颗粒送料器,使含有原位反应合成增强体颗粒的金属液体和外加增强硬质相颗粒同 时按照所预定的流量流入水冷结晶器内或组合式导电结晶器内;或将含有增强体颗粒的 自耗电极按所需熔化速度熔化,将外加增强硬质相颗粒同时按照所预定的流量流入水冷 结晶器内或组合式导电结晶器内;启动电磁搅拌器和超声波振动器,使二相材料在水冷 结晶器内混合均匀,并快速凝固和结晶,底水箱上即得到与水冷结晶器内腔形状相同的 含有多元硬质相增强的金属复合材料,将芯棒安装在水冷结晶器或组合式导电结晶器内 腔,并在芯棒上安装超声波振动设备,启动抽锭装置,使其向下移动,即可进行连续生 产,制造出所需长度的多元硬质相增强金属复合材料或双金属复合多元硬质相增强金属 复合材料。 所述的多元相增强金属复合材料中的增强硬质相颗粒即可由原位反应合成颗粒与 物理外加颗粒二相工艺相结合制造,同时亦可以单独由原位反应合成工艺制造的高含量 多元增强颗粒或由单独制造的外加增强颗粒分别进行单独制造。增强硬质相材料为各种 原位反应合成的和以物理外加的碳化物、氮化物、碳氮化物、硼化物、氧化物等难熔化 合物颗粒或晶须,其中外加增强颗粒含量为15%-60%,内生原位反应合成增强颗粒含量 为1%-40%。金属基体材料为任何成份的黑色金属、有色金属和金属间化合物。水冷 结晶器或组合式导电结晶器内腔中的电渣成份由CaF2、AL2O3、MgO、MnO、CaO、TiO2、 RE、RexOy等物质所组成的二元或多元渣系。 【当前权利人】丁刚; 丁家伟 【当前专利权人地址】江苏省镇江市丹徒新区三山段312国道256公里处镇江亚丰钢铁轧辊有限公司; 【引证次数】4.0 【被引证次数】18 【自引次数】4.0 【被自引次数】2.0 【被他引次数】16.0 【家族引证次数】6.0 【家族被引证次数】18