[发明专利]短纤维/SiCp增强泡沫铝基轴瓦的半固态制备工艺

权利要求书

1.短纤维/SiC_P增强泡沫铝基轴瓦的半固态制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)准备阶段，该阶段完成制备短纤维/SiC_P增强泡沫铝基的低摩擦轴瓦的初始准备工作，具体为：

1.1)将准备好的纳米颗粒状TiH₂发泡剂、微米颗粒状SiC颗粒以及短纤维添加到微米颗粒状铝基体材料内，均匀混合后制成混合材料，其中，纳米颗粒状TiH₂发泡剂的粒度大小为50～100nm，添加量为混合材料质量分数的1％～5％，微米颗粒状SiC颗粒的粒度大小为50～100um，添加量为混合材料质量分数的5％～15％，短纤维的直径为1～3um，长度为7～10um，添加量为混合材料质量分数的15％～20％，微米颗粒状铝基体材料的颗粒大小为50～100um；

1.2)给用于对步骤1.1)中得到的混合材料进行半固态等温处理的模具型腔内壁涂抹隔离剂，以促使最终制备的半固态的短纤维/SiC_P增强泡沫铝基轴瓦容易脱模；

2)制备阶段，该阶段完成制备具有半固态特性的短纤维/SiC_P增强泡沫铝基轴瓦，具体为：

2.1)将步骤1.1)得到的混合材料倒入制备轴瓦用的半固态等温处理装置的模具型腔内并均匀压实；

2.2)通过控制半固态等温处理装置将步骤2.1)倒入的混合材料加热到铝基体材料的半固态区间内并进行5～30min的保温处理，从而使分布在混合材料内部的铝基体材料转变为半固态浆料、同时使纳米颗粒状TiH₂发泡剂发生分解产生气泡；

2.3)对步骤2.2)初步形成的处于半固态状的短纤维/SiC_P增强泡沫铝基的轴瓦坯料进行镦压处理，其中，进行镦压处理时的镦压压力为10～20MPa，镦压时间为0～5min；

2.4)将经步骤2.3)处理后的短纤维/SiC_P增强泡沫铝基轴瓦坯料取出、冷却后精加工，从而制备出短纤维/SiC_P增强泡沫铝基轴瓦。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的半固态等温处理装置，包括第一底座(1)以及分别通过拉杆、螺母与第一底座(1)固连在一起的第二底座(2)和第三底座(3)，第一底座(1)的中间均布有八个顶杆盲孔(1-1)，第一底座(1)中间的通孔(1-2)内还配合有轴瓦成形下塞杆(4)，轴瓦成形下塞杆(4)中间凸出部分周向均布有八个供轴瓦成形顶杆(5)顺利通过的顶杆通孔(4-1)，在第二底座(2)与第三底座(3)的中间装配有中频感应加热装置(6)，中频感应加热装置(6)的内侧以及轴瓦成形下塞杆(4)凸出部分的上侧分别装配有轴瓦下垫圈(7)以及轴瓦上垫圈(8)，轴瓦下垫圈(7)和轴瓦上垫圈(8)之间放入成形轴瓦用的混合材料(10)，轴瓦下垫圈(7)和轴瓦上垫圈(8)的外侧配合的是中频感应加热装置(6)的不锈钢模套(6-1)，不锈钢模套(6-1)外侧配合有耐热绝缘材料(6-2)，耐热绝缘材料(6-2)的外侧分布有空心紫铜螺旋管(6-3)，轴瓦上垫圈(8)的上侧是轴瓦成形上塞杆(9)，轴瓦成形上塞杆(9)的下端外侧分布有第一排气槽(9-1)，且轴瓦成形上塞杆(9)的上端面分布有第二排气槽(9-2)。