[发明专利]一种热挤压包套及使用包套生产预成型件的方法

说明书

本发明公开一种热挤压包套及使用包套生产预成型件的方法，所述包套包括一管套和两个包套端板，其中一包套端板上设有一脱气管，所述包套端板活动压设于所述管套端口内，所述管套内填入粉末或粉末预压坯进行热挤压。使用包套生产预成型件的方法包括粉末预压实形成预压坯；预压坯装入热挤压包套的管套内；管套两端压设包套端板；管套和包套端板铆接固定；管套与包套端板密封处理；热挤压包套脱气步骤。本发明热挤压包套及使用包套生产预成型件的方法与采用铝焊接密封包套制作方法相比，具有成本低、操作简单和密封可靠的实用等特点。

技术领域

本发明涉及一种热挤压的包套以及使用该包套来生产预成型件的方法。

背景技术

粉末冶金法是制备高性能铝合金和颗粒增强铝基复合材料的方法，通常有两种工艺：一是工艺将粉末均匀混合后冷压成坯料，然后在合金固相线附近的温度进行真空或保护性气体环境下的无压或热压烧结致密化；另一工艺是将粉末均匀混合后进行包套制坯，经过后续真空脱气、加热和塑性加工致密化。前者需要特定的烧结炉，且因烧结温度高、时间长，因此，烧结体力学性能不够理想，主要用于粉末冶金零部件制备或小尺寸成形坯料的制备。而后者广泛地应用于高性能铝合金和颗粒增强铝基复合材料的制备，其中包套制坯和真空脱气这两个工序非常重要，脱气和包套锭坯密封效果不好，将可能造成在随后加热和塑性加工过程中粉末表面产生氧化，从而直接影响到粉末之间的结合强度与致密化程度，甚至加工成形制品表面产生气泡等表面缺陷，严重地影响到粉末冶金高性能铝合金和颗粒增强铝基复合材料的最终力学性能。

现有粉末锭坯的包套制作方法通常是采用焊接方式，需要特殊的焊接设备如非熔化极气体保护电弧焊(TIG)或熔化极惰性气体保护焊(MIG)以及相应的焊丝，工艺复杂且对技术熟练程度要求非常高。因此，目前本领域迫切需要开发成本低、操作简单和密封可靠的实用制作方法。

发明内容

本发明针对现有粉末锭坯的包套制作方法通常是采用焊接方式，需要特殊的焊接设备如TIG或MIG以及相应的焊丝，工艺复杂且对技术熟练程度要求非常高，提出一种成本低、操作简单和密封可靠的热挤压包套以及使用热挤压包套制备预成型件的方法。本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种热挤压包套，所述包套包括一管套和两个包套端板，其中一包套端板上设有一脱气管，所述包套端板活动压设于所述管套端口内，所述管套内填入粉末或粉末预压坯进行热挤压。

进一步地，所述包套端板和管套来连接位置分布设有铆接孔，所述铆接孔内设有铆钉。

进一步地，所述包套端板和管套通过高温胶进行密封处理。

本发明还提供了一种使用热挤压包套生产预成型件的方法，所述方法包括以下步骤：

S1粉末预压实形成预压坯；

S2预压坯装入热挤压包套的管套内；

S3管套两端压设包套端板；

S4管套和包套端板铆接固定；

S5管套与包套端板密封处理；

S6热挤压包套脱气。

进一步地，所述步骤S1中，粉末采用冷压方式预压成型制备成预压坯。

进一步地，所述预压坯为相对密度70％-80％，厚度15-30mm的圆饼。

进一步地，所述预压坯装入热挤压包套的管套内，在管套和包套端板连接处分布打孔铆接。

进一步地，所述步骤S5中，采用高温胶对管套与包套端板铆接处进行密封处理。

进一步地，所述步骤S5中，所述高温胶为高温无机胶，所述高温无机胶固化密封处理工艺为90℃保温1h后再150℃保温1h。