一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法，属于材料制备和加工领域。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断发展带有阵列孔的金属件的使用越来越广泛，如隔音板，散热板，排气窗等等。而一直以来，加工此类金属件的方法绝大部分是机械加工法，这不仅对加工设备有更高的要求而且加工出的孔的尺寸也有所限制，同时其加工周期也成为问题。据报道采用电火花加工工艺在金属板上加工一个直径为0.1mm的孔最快的加工时常也要
10.4min，可想而知加工阵列孔所用的时间应该更长，若想提高效率最容易想到的方法就是使用多个电极进行同时加工，并同时增大设备有效作业范围，这对设备的改进及成本十分不利，因此找到一种节约成本、尺寸不受限、加工效率高的方法是当今阵列孔金属件加工领域的一大问题。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法，该方法解决了阵列孔金属件，加工效率低、成本高、尺寸受限的问题。
[0004]本发明是通过以下技术方案来实现的:
其操作步骤如下:
(1)将多根细针涂覆上石墨作为孔芯；
(2)将这些孔芯排布在由丝杠和金属孔板制成的支架上，并将其固定到浇注型腔中；
(3)在震动条件下将熔融金属液浇入型腔中，待金属液凝固冷却后取出孔芯即得到阵列孔金属件；
支架具有固定孔芯功能，支架的材质为高温(金属基体熔点以上温度)条件下不发生物理变形的材质。
[0005]采用震动辅助铸造法制备阵列孔金属材料，震动频率为500~800次/s，震动时间为5~10min，震动实施对象可为预制体、金属液或整个型腔。
[0006]金属材料适用范围为与碳浸润性差的一种或多种金属或合金的熔融金属液，如:铝及铝合金、锌及锌合金、锡及锡合金；
本发明的优越性在于提供了一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法，解决了阵列孔金属件加成本高、效率低、加工尺寸受限的问题。阵列孔直径0.3-2.5mm以上，长径比可达
1-200 ο
[0007]【附图说明】:
图1为阵列孔金属件样品；
以上为本发明产品的工业化生产、广泛推广及应用提供了有利条件。通过震动铸造可根据需求制得一种阵列数目、分布方式、阵列孔深度等可控的阵列孔金属件，解决了阵列孔金属件加成本高、效率低、加工尺寸受限的问题。其适用范围极为广泛。由上述提及内容可见该工艺方法十分简单、便捷易操作，在生产过程中无污染、无三废，不造成对环境的危害。
[0008]【具体实施方式】:
以制备6X6阵列，直径0.6mm的阵列孔铝合金件为具体实施例:
(1)将36根细针涂覆上石墨作为孔芯；
(2)将36根孔芯排布在金属孔板制成的支架上，并将其固定到浇注型腔中；
(3)在震动条件下将熔融铝合金液浇入型腔中，待铝合金液凝固冷却后取出孔芯即得到阵列孔金属件，如图1所示。
[0009]支架具有固定孔芯功能，支架选用的材质为不锈钢。
[0010]采用震动铸造制备阵列孔铝合金材料，选用的震动频率为600次/s，震动时间为8min，震动实施对象为整个型腔。
[0011]拔出后的孔芯仍具有可操作条件，可重复使用。
【主权项】
1.一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法，其特征在于按以下方法进行操作: (1)将多根细针涂覆上石墨作为孔芯； (2)将这些孔芯排布在由丝杠和金属孔板制成的支架上，并将其固定到浇注型腔中； (3)在震动条件下将熔融金属液浇入型腔中，待金属液凝固冷却后取出孔芯即得到阵列孔金属件； 根据权利要求1，一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法，其特征在于支架具有固定孔芯功能，支架的材质为高温(金属基体熔点以上温度)条件下不发生物理变形的材质。
2.根据权利要求1，一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法，其特征在于采用震动辅助铸造法制备阵列孔金属材料，震动频率为500~800次/s，震动时间为5~10min，震动实施对象可为预制体、金属液或整个型腔。
3.根据权利要求1，一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法，其特征在于金属材料适用范围为与碳浸润性差的一种或多种金属或合金，如:铝及铝合金、锌及锌合金、锡及锡I=IO
【专利摘要】本发明属于材料制备和加工领域，涉及一种震动铸造制备阵列孔金属材料新方法。该方法是将按阵列孔的深度、直径、数目及分布特征制成的多根涂覆石墨的细针孔芯与金属液放置在型腔中，然后在凝固过程中采用震动辅助，待凝固冷却后拔出涂覆石墨的细针孔芯而制备出的阵列孔金属材料。可制备的阵列孔金属材料孔直径0.3~2.5mm以上，长径比可达1~200。该方法操作简单、周期短、成本低、易实现工业化，在阵列孔金属材料制备领域有广阔的发展前景。
【IPC分类】B22C9-10, B22D27-08
【公开号】CN104607620
【申请号】CN201410730529
【发明人】曲迎东, 金美玲, 李广龙, 秦刚, 孙凤双, 尤俊华, 李荣德
【申请人】沈阳工业大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月5日