利用包芯线技术生产细粒复合材料的方法.pdf

具体实施方式：

实施例1：

利用包芯线技术生产细粒复合材料的方法，先将装有需要复合的硬质颗粒的包芯线进行编织组合，使之结构形状复合铸型空间的尺寸和结构，然后放入铸型中，这样在金属液倒入铸型后，包芯线的金属外皮先被熔化，然后释放出硬质细粒，硬质颗粒在液态金属中扩散，当金属凝固后，便得到所需的细粒复合材料，由于编织后的包芯线的空间结构有一定的强度，不同部分之间相互连接，所以可以保证包芯线的空间位置不会由于液态金属与之的密度差异而发生显著变化，这样包芯线在铸型内的位置就可以随意调整，所以可以保证包芯线外皮熔化后开始释放颗粒的位置的准确性，这点非常重要，因为不同的液态基体和不同的硬质颗粒的密度都不相同，轻的向上，重的向下，当颗粒密度较大的时候，包芯线释放颗粒的位置就应该在铸型空间的上部，这样颗粒就可以容易的向下扩散，需要的理想状态就是当硬质颗粒比较均匀的分散在液态基体金属的时候，金属开始凝固，这时液态金属的流动性变小，颗粒扩散的能力降低，硬质颗粒就会被固定在当前位置，待金属完全凝固后，就得到所需的细粒复合材料，并且当需要生产比较复杂的细粒复合材料铸件时，铸型内不同空间的尺寸大小有时会有很大的差异，这时就可以在空间大、容积大的部分采用截面直径比较粗、细粒包含量大或者编织密度高的包芯线，这样就可以保证金属铸件的不同位置得到相对应的细粒含量，这种方法甚至可以实现同一铸件内不同部分复合不同颗粒材料，从而得到内部材料复杂的铸件，来满足特殊的铸件要求，实现这一目的的方法就是：通过调整金属液的浇注温度、包芯线外皮的厚度、包芯线在铸型空间内的位置，包芯线内颗粒的种类等，可以控制细粒的扩散时间和金属液的凝固速度：当浇注温度较高的时候，采用外皮比较厚的包芯线，这样外皮融化速度慢，还可以起到内冷降温的目的，通过人为控制，我们可以找到合适的温度和包芯线外皮厚度的关系，当然也可以严格控制浇注温度来达到同样的效果，从而能够达到一个理想的状况。例如，当颗粒的密度小于液态金属的密度的时候，我们将编织好的包芯线的位置固定在铸型空间的底部，浇入一定温度的液态金属，保险线外皮开始融化，既硬质细粒刚刚均匀融入金属液的时候，正是金属开始凝固的时候，这样就可以保证金属与硬质细粒的均匀混合，得到高质量的复合材料。上述方法可以在较低的浇注温度下进行，而且不需要搅拌或震动，这样就还可以为生产这种复合材料降低生产成本。而且，重要的是用这样的方法就可以直接得到复杂形状的复合材料，仅需要很少的再加工甚至不需要再加工就可以满足使用要求，省时省工，而不是像传统的生产细粒复合材料的方法那样制造出一整块材料，然后再进行机械加工得到复杂的零件等。