[发明专利]一种镁青铜3-3.5石墨半固态浆料中石墨颗粒均匀分散方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁青铜3-3.5石墨半固态浆料中石墨颗粒的均匀分散方法。

背景技术

公开号：CN1768979A，发明名称：“一种QTi3.5-10石墨半固态浆料制备方法”上，阐述了QTi3.5-10石墨半固态浆料的电磁+机械制备方法，即，利用电磁搅拌装置进行搅拌，打碎QTi3.5钛青铜合金液凝固过程中形成的初生枝晶，先形成由初生固相颗粒与液相构成的QTi3.5钛青铜半固态浆料；然后，借助机械分散器及其上下移动控制装置，不断地将坩埚内漂浮在QTi3.5钛青铜半固态浆料上部的石墨颗粒分散到QTi3.5钛青铜半固态浆料中。在这种电磁+机械制备方法中，机械分散器为单叶片层机械分散器，采用单层叶片，在叶片与半固态浆料的有效接触范围内，借助叶片对石墨颗粒施加分散作用力，不断地将石墨颗粒分散到半固态浆料中，在专利CN1768979A中公开的机械分散器单层弧形叶片凹弧面的弧度为40～90°条件下，单叶片层机械分散器及其上下移动控制装置运行即均匀分散15～20min后，可得到石墨颗粒均匀分布的QTi3.5-10石墨半固态浆料。

镁青铜3是含镁量为3wt％的镁青铜，镁青铜3-3.5石墨半固态浆料是含有3.5wt％石墨颗粒和96.5wt％初生固相颗粒与液相的半固态浆料，采用CN1768979A专利方法、在公开的机械分散器单层弧形叶片凹弧面的弧度为40～90°条件下，需要均匀分散15～18分钟后，才能得到石墨颗粒均匀分布的镁青铜3-3.5石墨半固态浆料。

对于镁青铜3-3.5石墨半固态浆料的制备，在实现石墨颗粒均匀分布的前提下，机械分散器及其上下移动控制装置的运行时间即均匀分散时间越短，能耗越小，成本越低，而且镁青铜3-3.5石墨半固态浆料受到的污染也越少，其质量越高，因此可实现石墨颗粒均匀分布的镁青铜3-3.5石墨半固态浆料的均匀分散时间越短越好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有电磁+机械制备方法“均匀分散时间长”的不足，提供一种能够快速实现镁青铜3-3.5石墨半固态浆料中石墨颗粒均匀分散的方法，进一步缩短实现石墨颗粒均匀分布的均匀分散时间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用电磁+机械制备方法，利用双叶片层机械分散器，在上下层弧形叶片凹弧面弧度分别为32～34°和60～62°的条件下，对镁青铜3-3.5石墨半固态浆料进行均匀分散。

本发明的有益效果是：对于熔体中的颗粒，要想尽快完成其在熔体中的分散，必须加强分散强度。在半固态浆料电磁+机械制备方法中，如果在单层叶片对半固态浆料中的颗粒实施分散后，紧接着再利用另一层叶片实施第二次分散，那么，半固态浆料中颗粒的分散效果将会明显好转，实现颗粒均匀分布的均匀分散时间将进一步缩短，本发明就是利用上下层弧形叶片凹弧面弧度优化组合后的双层叶片的连续二次分散，进一步促进了石墨颗粒在半固态浆料中的均匀分布，从而达到了缩短均匀分散时间的目的。利用本发明，对镁青铜3-3.5石墨半固态浆料进行均匀分散，实现石墨颗粒均匀分布的均匀分散时间可缩短到8分20秒，比采用CN1768979A专利方法的最短均匀分散时间15分钟至少缩短了44％。

附图说明

图1为本发明方法对镁青铜3-3.5石墨半固态浆料中石墨颗粒进行均匀分散装置的主视图。

图中，机械分散器的导向杆2，机械分散器的弧形叶片3，石墨坩埚4，加热管5，冷却管6，堵塞7，镁青铜3-3.5石墨半固态浆料8，外罩9，上盖10，Ar气管11，热电偶12，导向套13，电机14，传动机构15，上行程开关16，下行程开关17，支架18。

图2为本发明方法对镁青铜3-3.5石墨半固态浆料中石墨颗粒进行均匀分散装置的A-A视图。

图中，电磁搅拌装置的电磁极对1。

图3为采用本发明方法对镁青铜3-3.5石墨半固态浆料中石墨颗粒进行均匀分散后得到的镁青铜3-3.5石墨半固态浆料的微观组织。

具体实施方式

结合附图对本发明方法均匀分散镁青铜3-3.5石墨半固态浆料中石墨颗粒装置的具体说明如下：

均匀分散镁青铜3-3.5石墨半固态浆料中石墨颗粒装置包括：电磁搅拌装置、机械分散器及其上下移动控制装置、石墨坩埚4、上盖10、堵塞7、外罩9、Ar气管11及热电偶12。

电磁搅拌装置的功率为10kW，其三对电磁极对1均布在石墨坩埚4周围，与坩埚外壁之间的距离a为5mm，坩埚壁内间隔均布加热管5和冷却管6，分别与外部电源与冷却液供给系统连接，电磁极对1外侧加外罩9；