60周年
:::
專利名稱

兼具除氣與投料功能的攪拌裝置
年度 112
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 中華人民共和國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1120310~1281208
專利證號 CN113028851B
摘要 本專利主要目的在解決鋁合金攪拌熔煉時，由於碳化矽與鋁合金比重差異大，鋁湯表面的氧化層及碳化矽顆粒外圍的氣體層，造成鋁合金與碳化矽本身潤濕不易，甚至有碳化矽團聚的現象產生，導致鋁基複合材料在鑄造容易產生鑄造縮孔及強化相散佈不均勻等缺陷。
本專利設計兩種投料裝置，以攪拌葉片之空心旋轉軸突破熔湯表面氧化層並結合惰性氣體投料於氧化層之下的熔湯中進行攪拌熔煉。此裝置分成量產型與實驗型兩種投料設計。
特色 1. 降低材料耗損：投料過程不用擔心質輕的材料逸散，並且不需要人為預攪拌而可直接搭配葉片攪拌分布於熔湯之中。
2. 實現國內在顆粒型複合材料的製造業上自給自足，自行即可製備需要輕量化、熱傳性能高之鑄件，比如民生用散熱鰭片及空壓機渦卷甚至汽機車零組件等。
創造效益 1.本專利所設計之投料機構除可配合電阻爐進行重鑄外，也可直接應用於真空下吸鑄造、離心鑄造、擠壓鑄造。
2.本專利設計的投料機構可不需人工預攪拌，及可以直接進行攪拌熔煉並鑄造。
3.本專利所使用之鑄造設備可以現成攪拌除氣的設計進行變更，僅需進行管線添加及配合抽氣幫浦及惰性氣體氣瓶，不需新增設備投資。
市場資訊  本專利設計之機構主要是為了添加顆粒型強化相的鋁基複合材料(particulate reinforced，PRAMCs)做的設計，由於顆粒型強化相主打質輕，熱傳性質佳，並可用傳統工藝方法製備和加工、能實現批量和大規模生產。製備的材料具良好的尺寸穩定性和低異相性而廣為開發使用。
    例如，由山東大學與曲阜金皇活塞有限公司聯合研製的SiCp/Al複合材料活塞已應用於摩托車及小型汽車的發動機。北京航空材料研究院研製的鋁基複合材料已應用於衛星的相機零件，與原來設計的鈦合金材料相比，在重量降低35%的同時，零件的傳熱提高10倍，並已經應用於中國的“資源二號”衛星上。美國已經將顆粒增強鋁基複合材料應用於軍用戰鬥機的腹鰭，相比於傳統的鋁合金材料，它將材料的剛度提高了50%，並且使用壽命也從原來的400 h提高到6000 h。另外，用精密鑄造、擠壓鑄造等方法製備的顆粒增強鋁基複合材料，可以減小由於應力釋放而產生的變形，提高材料的尺寸穩定性，同時還具有高的比強度、阻尼和諧振頻率，減小振動放大，可作為慣導系統的結構件來提高系統精度的穩定性。美國已採用體積分數為40%的SiC
    顆粒增強Al-6061合金複合材料替代Trident 導彈上原來使用的AISI416不銹鋼製造的萬向接頭部件，並利用SiC顆粒增強的鋁基複合材料替代鈹合金製造慣性導航器件。以上表明，鋁基複合材料在軍事和民用工業上已經取得了重要的應用。因此在材料熔配的製程優化是必須且有價值的。
聯絡人 黃偉咸 電話 07-3513121分機 2365 
E-mail：vincent@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
<