[发明专利]连续变截面直接挤压制备细晶材料的装置及方法

权利要求书

1.一种连续变截面直接挤压制备细晶材料的装置，它由冲头(1)、凹模 (2)、一级过渡模(4)、二级过渡模(5)和芯模(6)组成，其特征在于：所 述一级过渡模(4)、二级过渡模(5)和芯模(6)由上至下依次安装在凹模(2) 的导向腔内，且一级过渡模(4)、二级过渡模(5)和芯模(6)同轴设置，一 级过渡模(4)的型腔、二级过渡模(5)的型腔和芯模(6)的型腔组合形成 连续变截面的轴向波纹形挤压模型腔，所述冲头(1)置于一级过渡模(4)的 上方，且位于凹模(2)内，冲头(1)与凹模(2)间隙配合。

2.根据权利要求1所述连续变截面直接挤压制备细晶材料的装置，其特 征在于：所述连续变截面的轴向波纹形挤压模型腔由上至下逐渐向内收敛。

3.一种使用权利要求1所述制备装置的连续变截面直接挤压制备细晶材 料的方法，其特征在于：制备方法的步骤为：一、将芯模(6)固定在工作台 (7)上；二、把凹模(2)套装在芯模(6)上并固定在工作台(7)上；三、 将二级过渡模(5)和一级过渡模(4)由下至上安装在凹模(2)内，并置于 芯模(6)上；四、将需细化的坯料(3)置于凹模(2)内且位于一级过渡模 (4)上；五、将冲头(1)下移至凹模(2)内；六、将芯模(6)挤出端的模 口(6-1)采用封闭物封闭；七、对冲头(1)施加压力下行，坯料(3)发生 塑性变形并逐次从一级过渡模(4)的模口(4-1)以及二级过渡模(5)的模 口(5-1)挤出；八、继续对冲头(1)施加压力下行，坯料(3)做受约束的 墩粗变形，并完全填充封闭的连续变截面的轴向波纹形挤压模型腔；九、移除 芯模(6)挤出端的模口(6-1)内的封闭物；十、继续对冲头(1)施加压力 下行，坯料(3)从芯模(6)挤出端的模口(6-1)挤出成型，即制得所需细 晶材料。

4.根据权利要求3所述连续变截面直接挤压制备细晶材料的方法，其特 征在于：步骤四中的坯料(3)为镁合金、铝合金或钛合金。