[发明专利]一种金属网布增强相及其在挤压浸渗铸造中的应用

权利要求书

1.一种金属网布增强相，由金属丝材编织而成，其特征在于：所述金属网布增强相是由金属丝材编织的金属网布卷叠而成的圆柱形状或块体形状；由金属丝材半径r与金属丝与丝截面中心间距d的变化控制孔隙率，由孔隙率控制金属网布增强相疏密程度；所述孔隙率为((2d-rπ)/2d)×100％，金属网布增强相的体积百分比为(rπ/2d)×100％，其中π为圆周率，π＝3.1415926；所述金属丝材熔点高于液态金属的熔点，当液态金属顺着增强相层与层之间的间隙浸渗进入金属网布增强相的孔隙中，并充满金属网布增强相的所有孔隙，待被浸渗进入的液态金属冷却凝固后，获得所述金属网布为增强相、挤压浸渗液态金属凝固为基体相，二者互穿的金属合金复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种金属网布增强相，其特征在于：所述金属丝材选用不锈钢丝材或铜合金丝材，所述金属丝材直径选用范围为10～500微米。

3.一种金属网布增强相在挤压浸渗铸造中的应用，其特征在于：所述应用步骤及其工艺条件如下：

(1)按目标金属复合材料设定金属网布增强相的体积百分比，按金属网布增强相的体积百分比为(rπ/2d)×100％的公式选用所需的金属网布；将金属网布剪裁成所需要的宽度，所述宽度为成型模具型腔高度的2/3～1/4，形状与模具型腔一致；

(2)将金属网布卷叠而成的增强相置于挤压浸渗铸造成型模具模腔内，其周向外延紧贴模具型腔内壁面，且一端面紧贴模具型腔底面；

(3)保持增强相形状，并预热增强相；

(4)挤压浸渗铸造，将液态金属浇注到模具模腔内，当液态金属顺着增强相层与层之间的间隙浸渗进入金属网布增强相的孔隙中，并充满金属网布增强相的所有的孔隙，待被浸渗进入的液态金属冷却凝固后，获得所述金属网布为增强相、挤压浸渗液态金属凝固为基体相，二者互穿的金属合金复合材料；所述金属网布丝材熔点高于液态金属的熔点；所述金属合金复合材料，当2r＝d时，其金属网布增强相的理论最大体积百分比为(π/4)×100％，显微组织规律变化的金属复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种金属网布增强相在挤压浸渗铸造中的应用，其特征在于：所述金属网布增强相的体积百分比为19.6％～78.54％。

5.根据权利要求3所述的一种金属网布增强相在挤压浸渗铸造中的应用，其特征在于：所述金属网布卷叠而成的增强相在预热之前进行表面处理形成表面膜，所述表面处理包括渗氮、渗碳、镀锌或镀铬。

6.根据权利要求3所述的一种金属网布增强相在挤压浸渗铸造中的应用，其特征在于：所述挤压浸渗还包括真空条件下挤压浸渗，模具型腔真空度为10Pa～1000Pa。

7.根据权利要求3或4或5或6所述的一种金属网布增强相在挤压浸渗铸造中的应用，其特征在于：所述液态金属为锌合金熔液或铝合金熔液。

8.根据权利要求7所述的一种金属网布增强相在挤压浸渗铸造中的应用，其特征在于：选择不锈钢为网布增强相与锌合金熔液配伍，采用挤压浸渗铸造获得不锈钢网布增强的锌合金复合材料。

9.根据权利要求7所述的一种金属网布增强相在挤压浸渗铸造中的应用，其特征在于：选择不锈钢为网布增强相与铝合金熔液配伍，采用挤压浸渗铸造获得不锈钢网布增强的铝合金复合材料。

10.根据权利要求7所述的一种金属网布增强相在挤压浸渗铸造中的应用，其特征在于：选择铜合金为网布增强相与锌合金熔液配伍，采用挤压浸渗铸造获得铜金属网布增强的锌合金复合材料。