一种制备高SiC颗粒体积分数高性能结构件工艺

    公开(公告)号:CN101306464A

    公开(公告)日:2008-11-19

    申请号:CN200810112417.1

    申请日:2008-05-23

    Inventor: 王开坤

    Abstract: 本发明是一种制备高SiC颗粒体积分数高性能结构件工艺,在80℃-120℃对块状基体金属合金进行干燥处理后,在电阻炉中加热熔化,合金在完全熔化后保温静置20-30分钟;向保温静置后的合金液加入体积分数为10%-30%SiC颗粒,边加入边均匀搅拌,同时控制冷却到半固态温度区间,得到SiC体积分数为10%-30%的颗粒增强复合材料半固态浆料;高性能结构件的成形腔设计在挤压模具凹模腔的底部边缘水平方向;利用半固态挤压成形时液相和固相偏析和分离特点,用半固态挤压成形方法加工出高SiC体积分数颗粒增强金属基复合材料高性能结构件。本发明主要用于高性能结构件成形领域,可以实现高SiC颗粒体积分数高性能结构件的短流程、近终形的成形制造,还可以降低能源消耗,提高产品综合性能。

    一种半固态液芯锻造热模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN112345378B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202011157890.9

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 本发明涉及材料研发及加工领域,提供了一种半固态液芯锻造热模拟装置及方法,该装置包括锻造上模、锻造室、隔热单元、圆环形阶梯式试样台、加热及温控系统、冷却及控制系统及压力位移数据采集处理系统;圆环形阶梯式试样台用于分层放置试样,各层试样通过隔热单元隔开;隔热单元将圆环形阶梯式试样台分割为若干个独立空间;锻造上模对试样进行加压锻造;加热及温控系统控制各层试样的加热温度及时间;冷却及控制系统控制锻造后各层试样的冷却速率;压力位移数据采集处理系统测量记录各层试样的压力及位移数据。本发明可一次性进行多个工艺参数条件下试样的锻造实验,得到多个试样的应力应变曲线,可用于快速筛选最优试样及锻造工艺参数。

    一种大型金属构件高均匀性短流程成形方法

    公开(公告)号:CN108097854A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201711262274.8

    申请日:2017-12-04

    Abstract: 本发明涉及金属成形领域,特别是一种大型金属构件高均匀性短流程成形方法。首先将浇注后的合金铸锭进行超高温脱模;然后均热液芯铸锭实现对铸锭芯部液相分数的精确控制,将铸锭在锻压机下进行轴向镦拔,使铸锭液芯处的树枝晶充分破碎、球化,形成均匀细小的半固态组织;最后对铸锭进行径向轴向锻造,锻造成所需的大型金属构件结构。本发明解决了铸锭内部的缩孔疏松和枝晶偏析等问题,大型金属构件的中心力学性能可达到表面的性能水平,提高了构件整体性能的均匀性;铸锭芯部形成均匀细小的半固态组织,使最终锻件具有良好的综合性能;成形压力小,降低了对锻造设备能力的要求,缩短了工艺流程,可有效降低生产成本。

    一种高通量锻造热模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN107101868A

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201710446479.5

    申请日:2017-06-14

    Inventor: 王开坤 胡志强

    CPC classification number: G01N1/44 G01D21/02 G01N1/32

    Abstract: 一种高通量锻造热模拟装置及方法,属于材料研发及加工领域。包括液压机、锻造上模、锻造室、行程导杆、整体式隔热装置、阶梯式样品台、电阻加热及温控系统、气流冷却及控制系统、压力传感器、位移传感器和压力位移数据采集处理系统。阶梯式样品台上排列放置成分不同、大小相同的样品,通过电阻加热及温控系统控制各个试样的目标加热温度,按照预先设定的压下行程和行程速率进行锻造热模拟实验。通过压力位移数据采集处理系统得到每个样品的应力应变曲线,对样品进行检测,高通量表征不同锻造工艺参数对材料组织、性能的影响,为材料锻造模拟提供大量的基础数据,验证材料锻造模拟结果,快速筛选最优试样及其最佳锻造工艺参数,缩短材料研发周期,降低研发成本。

    一种大尺寸高导热金刚石/铜复合板箱型孔轧制的方法

    公开(公告)号:CN104308465A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410431568.9

    申请日:2014-08-29

    CPC classification number: B23P15/00 B21B1/28

    Abstract: 本发明公开一种大尺寸高导热金刚石/铜复合板箱型孔轧制的方法。所述方法具体步骤如下:将表面镀铜的金刚石颗粒均匀地装入到外径为2.5-3.5mm的薄壁铜管内;将铜管堆垛在上下两层薄铜板之间成一束,并将两层铜板侧边焊接制成预制体;将制备好的预制体通过多道次的箱型孔冷轧,每道次轧制后进行260-400℃的去应力退火处理。本发明利用金刚石与纯铜硬度方面的差异,在轧制过程中使金刚石颗粒以嵌入的方式进入到铜基体中。采用的箱型孔孔型轧制方法,具有变形均匀、变形量大、可以大批量生产等优点,有利于提高生产效率并且降低生产成本。制备的金刚石/铜复合板金刚石颗粒体积分数为55-65%,热导率可以达到400W/(m·K)以上,在电子封装领域具有广泛的应用前景。

    一种制备复合结构零件的半固态复合连接成形工艺

    公开(公告)号:CN101077522A

    公开(公告)日:2007-11-28

    申请号:CN200710117688.1

    申请日:2007-06-21

    Inventor: 王开坤

    Abstract: 一种制备复合结构零件的半固态复合连接成形工艺,属于先进连接技术领域。在80℃-120℃对块状成形母体零件用金属合金进行干燥处理后,在电阻炉中加热熔化,合金在完全熔化后保温静置20-30分钟;向保温静置后的合金液施加搅拌,得到成分组织均匀、性能优异的半固态浆料;用半固态成形方法制备复合结构零件的模具设计;复合结构零件的半固态成形:成形速度控制在70mm/s-120mm/s,成形温度根据合金确定,模具预热温度设为200℃-300℃,成形压力设为400KN-600KN,保压时间设为5-15秒。优点在于,实现复合结构零件的短流程、近终形的成形制造,而且可以降低能源消耗,提高产品质量。

    一种轻质高强钢及半固态液芯锻造方法

    公开(公告)号:CN111041371B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201911423577.2

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明属于轻质钢材制备领域,获得一种低密度、高强度、高韧性、组织均匀细小的钢坯。具体涉及该种轻质钢材的成分设计及制备工艺。其特征在于所述轻质钢坯具体化学成分质量百分比:C:0.30%‑0.40%、Si:0.40%‑0.60%、Mn:18.0%‑22.0%、Al:6.0%‑9.0%、S:0.0%‑0.005%、P:0.0%‑0.003%,余量为Fe。本发明的制备工艺步骤包括根据所述的化学成分进行冶炼,将所铸造坯料经过顶部喷淋冷却、高温脱模、1200℃均热、带液芯锻造,获得具有低密度、高强韧性、组织均匀细小的坯料。

    一种铝基复合材料电子封装壳体半固态成形技术

    公开(公告)号:CN112725651A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011275101.1

    申请日:2020-11-12

    Inventor: 王开坤 杨森

    Abstract: 本发明公开了一种高体积分数铝基复合材料电子封装壳体的半固态成形工艺方法,属于电子封装领域。用电阻炉将低体积分数TiB2颗粒增强铝基复合材料在685~700℃下进行熔化,保温20~30min,并加以电磁搅拌;将复合材料熔体冷却至半固态温度区间,获得半固态浆料,或直接将合适尺寸大小的复合材料加热至半固态温度区间获得半固态坯料;将电子封装壳体成形腔设计在挤压模具凹模腔底部边缘水平方向;最后将半固态浆料或坯料挤压成形,获得电子封装壳体零件。优点在于,完成了颗粒增强铝基复合材料从原料到成品过程中增强颗粒体积分数由低到高的巧妙转变,实现了电子封装壳体短流程、低成本的近终成形制造,提高了壳体零件的表面质量和力学性能。

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