[发明专利]铝钛复合板非等通道挤压制备模具及其使用方法

说明书

本发明公开了一种铝钛复合板非等通道挤压模具，由上到下依次包括挤压机构、上模、下模、水平滑动机构，上模中设有铝料容纳腔、铝料流出通道，铝料流出通道上端与铝料容纳腔相连，挤压机构安装在上模上，挤压机构上设有可伸缩的挤压端，所述挤压机构的挤压端安装在铝料容纳腔中，所述下模位于上模下端，所述下模中设有非等通道，所述非等通道为竖直通道，且所述非等通道的上端截面大于所述非等通道的下端截面，所述非等通道上端与铝料流出通道的下端相连，所述非等通道通过铝料流出通道与铝料容纳腔相连，所述非等通道下端朝向水平滑动机构。本发明可有效解决现有技术中模具死区位置金属流动性差，摩擦力大，导致铝料金属向钛板流动性差的问题。

技术领域

本发明属于挤压技术领域，具体涉及铝钛复合板非等通道挤压制备模具及其使用方法。

背景技术

金属复合板是由两种及两种以上的金属复合形成，相对于单一金属板，复合板不仅较好的将母材的优异性能集中在一起，而且可以降低材料的生产成本。铝/钛复合板在具有铝的低密度、高导热性、高性价比的同时，还具有钛的耐高温、耐腐蚀、比强高（材料的抗拉强度与材料表观密度之比）的优点。非等通道挤压是在ECAP技术上进一步诱导剧烈塑性应变的新工艺。采用非等通道横向共挤压成形工艺制备钛/铝复合板，在界面结合过程中几乎没有表面膜和氧化物的生成。由于非等通道挤出的复合板厚度可控制在5mm以下，因此非等通道挤压技术多应用在轻量化结构件的生产中，对提高我国航海化工、航天航空和核能设备等领域研究钛/铝复合板的制备和成形工艺的实践水平具有重要价值和明确的应用背景。

如申请号为CN201710205931.9的专利公开了一种异种双金属复合板的共挤压制备设备，能够实现金属复合板的生产，但非等通道挤压工艺中模具死区位置具有金属流动性差、摩擦力大的缺点，导致铝料金属向钛板流动性差，导致钛/铝复合板具有结合性低、制备工艺难、产品品质低下的问题。

发明内容

本发明提供了一种铝钛复合板非等通道挤压模具及其生产工艺，以至少解决现有技术中模具死区位置金属流动性差，摩擦力大，导致铝料金属向钛板流动性差的问题。

本发明的目的在于提供一种采用非等通道挤压制备工艺来获得铝钛复合板的模具，所述铝钛复合板非等通道挤压模具由上到下依次包括挤压机构、上模、下模、水平滑动机构，所述上模中设有铝料容纳腔、铝料流出通道，所述铝料流出通道上端与铝料容纳腔相连，所述挤压机构安装在上模上，所述挤压机构上设有可伸缩的挤压端，所述挤压机构的挤压端安装在铝料容纳腔中，所述下模位于上模下端，所述下模中设有非等通道，所述非等通道为竖直通道，且所述非等通道的上端截面大于所述非等通道的下端截面，所述非等通道上端与铝料流出通道的下端相连，所述非等通道通过铝料流出通道与铝料容纳腔相连，所述非等通道下端朝向水平滑动机构。

进一步地，所述挤压机构为挤压杆。

进一步地，所述水平滑动机构为水平滑动块。

进一步地，所述水平滑动机构包括直线电机、承托板，所述直线电机包括动子结构和导轨结构，所述承托板安装在动子结构上，且所述承托板位于下模和直线电机之间。

进一步地，所述下模的非等通道由上到下依次包括第一通道、第二通道、第三通道，所述第一通道、第二通道、第三通道的截面积依次减小，所述第一通道下端与第二通道上端相连，所述第二通道下端与第三通道上端相连。

更进一步地，所述第一通道下端与第二通道上端之间具有第一圆滑过渡结构，所述第二通道下端与第三通道上端之间具有第二圆滑过渡结构。

本发明还公开了一种上述铝钛复合板非等通道挤压模具的铝钛复合板生产工艺，包括步骤如下：

步骤1：对模具加热，使铝料容纳腔内的铝料融化；

步骤2：挤压机构对铝料容纳腔内的铝料进行挤压，使铝料通过铝料流出通道、非等通道流出到水平滑动机构上的钛板上；