[发明专利]金属基复合材料成型系统及成型方法

说明书

本发明涉及金属基复合材料成型技术领域，提供一种金属基复合材料成型系统及成型方法，该成型系统包括成型筒、第一物料转运单元和第二物料转运单元；所述成型筒的上方活动设置所述第一物料转运单元和所述第二物料转运单元，所述第一物料转运单元用于将基体金属注入所述成型筒内，所述第二物料转运单元用于将增强体材料转移至所述成型筒。本发明的金属基复合材料成型系统及成型方法，该成型系统结构简单，该成型方法操作简便。

技术领域

本发明涉及金属基复合材料成型技术领域，尤其涉及一种金属基复合材料成型系统及成型方法。

背景技术

金属基复合材料是以金属或合金为基体，以一种或几种金属或非金属为增强材料制备而成的复合材料。金属基复合材料已在航空航天、军事、汽车、电子仪表等行业中显示出了巨大的应用潜力。

传统金属基复合材料的制备方法包括：以粉末冶金为代表的固态法，搅拌铸造法为代表的液态法，以气相沉积为代表的表面复合法。然而，这些传统制备技术各自存在有不足之处。粉末冶金法是以金属或金属-非金属混合物粉末为原料，经成型和烧结，从而制造金属材料、复合材料及各种类型制品的技术，这种技术的缺点在于难以成型大尺寸和形状复杂的产品。

液态金属搅拌铸造法是将增强颗粒直接加入到基体金属熔体中，通过一定方式的搅拌使颗粒均匀地分散在金属熔体中，然后浇铸成锭坯、铸件等。当增强颗粒尺寸较小时，颗粒与金属熔体润湿性变差，不易混合均匀，同时，强烈的搅拌容易造成金属熔体的氧化。而气相沉积法的设备较为复杂，生产效率低，且只能对基体金属表面进行处理。

发明内容

本发明提供了一种金属基复合材料成型系统及成型方法，以解决现有技术中金属基复合材料成型设备结构复杂、成型操作复杂、难以成型不同形状的金属基复合材料结构体的技术问题。

本发明实施例提供一种金属基复合材料成型系统，包括成型筒、第一物料转运单元和第二物料转运单元；

所述成型筒的上方活动设置所述第一物料转运单元和所述第二物料转运单元，所述第一物料转运单元用于将基体金属注入所述成型筒内，所述第二物料转运单元用于将增强体材料转移至所述成型筒。

进一步地，所述成型筒内设置有第一提升机构，所述第一提升机构用于调整所述成型筒内物料的高度。

进一步地，所述第一提升机构包括第一承载板和第一驱动件，所述第一承载板垂直于所述成型筒的轴线设置，所述第一驱动件的驱动轴固定连接于所述第一承载板上，且所述第一驱动件的驱动轴与所述成型筒的轴线平行。

进一步地，所述成型系统还包括连接板和盛装增强体材料的储料筒；所述连接板的一端与所述储料筒连接，所述连接板的另一端与所述成型筒连接。

进一步地，所述储料筒内设置有第二提升机构，所述第二提升机构包括第二承载板和第二驱动件，所述第二承载板与所述储料筒的轴线垂直设置，增强体材料铺设于所述第二承载板上方，所述第二驱动件的驱动轴固定连接于所述第二承载板上，且所述第二驱动件的驱动轴与所述储料筒的轴线平行。

进一步地，所述第二物料转运单元包括物料转运滑轨和转料件；所述物料转运滑轨的长度方向与所述储料筒和所述成型筒的排布方向相同，所述转料件滑动设置于所述物料转运滑轨上。

进一步地，所述转料件包括转筒和转筒驱动件，所述转筒驱动件驱动所述转筒转动。

本发明实施例提供一种金属基复合材料的成型方法，包括：

将基体金属加热为熔融态；

将增强体材料加工为粉体或丝状；

将所述基体金属与所述增强体材料相间铺设即得。

进一步地，所述基体金属的层厚为1mm-1cm。