[发明专利]一种镍3锆-3石墨半固态浆料的机械均匀分散方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镍3锆-3石墨半固态浆料的机械均匀分散方法。

背景技术

公开号：CN1888801A，发明名称：“一种QTi3.5-10石墨半固态浆料机械搅拌制备方法”上，阐述了QTi3.5-10石墨半固态浆料的机械制备方法，即，利用机械搅拌器的双面弧形直叶片旋转时产生的周向运动和向下运动，来打碎QTi3.5钛青铜熔体凝固过程中形成的初生固相，并不断地将双面弧形直叶片上部的石墨颗粒分散到下部的QTi3.5钛青铜熔体中，当QTi3.5钛青铜熔体的周向运动状态接近双面弧形直叶片周向运动状态而导致石墨颗粒的分散效果变差时，机械搅拌器改变旋转方向，利用双面弧形直叶片另一侧的弧形来将双面弧形直叶片上部的石墨颗粒分散到下部的QTi3.5钛青铜熔体中；借助于机械搅拌器的上下移动控制装置，来驱动机械搅拌器进行连续上下运动，从而在整个坩埚范围内，将漂浮在石墨坩埚上部的石墨颗粒分散到QTi3.5钛青铜熔体中，得到石墨颗粒分布均匀的QTi3.5-10石墨半固态浆料。在这种机械制备方法中，机械搅拌器为单叶片层机械搅拌器，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CN1888801A中公开的机械搅拌器单层双面弧形直叶片凹弧面的弧度为40～90°条件下，单叶片层机械搅拌器及其上下移动控制装置运行即均匀分散10～15min后，可得到石墨颗粒均匀分布的QTi3.5-10石墨半固态浆料。

镍3锆是含锆量为3wt％的镍合金，镍3锆-3石墨半固态浆料是含有3wt％石墨颗粒和97wt％初生固相颗粒与液相的半固态浆料，采用CN1888801A专利方法、在公开的机械搅拌器单层双面弧形直叶片凹弧面的弧度为40～90°条件下，需要均匀分散10～13分钟后，才能得到石墨颗粒均匀分布的镍3锆-3石墨半固态浆料。

对于镍3锆-3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，机械搅拌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，而且镍3锆-3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镍3锆-3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镍3锆-3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：采用机械制备方法，利用双叶片层机械搅拌器，在上下层双面弧形直叶片凹弧面弧度分别为47～49°和36～38°的条件下，对镍3锆-3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双面弧形直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，对镍3锆-3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CN1888801A专利方法的最短均匀分散时间10分钟至少缩短了16％。

附图说明

图1为本发明方法对镍3锆-3石墨半固态浆料进行均匀分散装置的主视图。

图中，圆形搅拌杆1，双面弧形直叶片2，陶瓷坩埚3，加热管4，冷却管5，镍3锆-3石墨半固态浆料6，堵塞7，上盖8，Ar气管9，底架11，轴瓦12，止推轴承13，电机14，齿轮传动机构15，导向板16，导向槽17，齿条18，电机19，传动机构20，上行程开关21，下行程开关22，支架23。

图2为本发明方法对镍3锆-3石墨半固态浆料进行均匀分散装置的A-A视图。

图中，热电偶10。

图3为本发明方法对镍3锆-3石墨半固态浆料进行均匀分散装置的B-B局部视图。

图4为采用本发明方法对镍3锆-3石墨半固态浆料进行均匀分散后得到的镍3锆-3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镍3锆-3石墨半固态浆料中石墨颗粒装置的具体说明如下：