金属半固态成形(semi-solid Metal Forming/Processing)主要是说,指那些通过了,金属一般从固向液,或者是从液向固两种相态。在半固态区域中转换金属的金属具有非常好的金属成型流变性。金属半固态特点的构成可以归纳综合为:

(1)加工形成的合金是液固混合体,而不是纯液体或纯固体;

(2)工作温度范围在合金的固相线温度和液相线温度之间;

(3)合金中的固相不是普通产品,而是非粘性产品;

(4)成型过程中可以有外力,只能用重力。

上述金属半固态成型的特点使其具有许多独特的优点:

1)应用范围广泛,其中液固两相合金可以达到半固体形状。

2)秒秒M灌装流畅,无缝流畅和飞溅,加工温度低,凝固收缩率小,铸件尺寸精度高。 秒秒M成型零件的尺寸几乎与成品零件相同,导致近净成形,大幅减少加工量,减少或减少剃须,节省资源。同时设定时间短,有利于提高生产率。

3)半固态合金已经释放了一些结晶潜热,从而减少了对成形装置尤其是模具的热冲击,导致寿命的显着增加。

4)秒秒M形成光滑平整的表面,致密铸件的内部组织,内部孔隙,偏析等微小缺陷,晶粒细小,力学性能高,可接近铸造性能。

5)半固态成型工艺的应用,可以改善非金属材料在制备漂浮,偏析和不润湿等方面的金属基体技术难题,为复合材料的制备和形成提供了有利条件。

6)与固体金属铸造相比,秒秒M流动应力显着降低,因此秒秒M铸造成形速率较高,可形成非常复杂的零件。

7)节约能源。以出产高质量的零件为例,半固态加工与通俗合金铸造比拟更节能。

1。1。2金属半固态浆料制备方法

1)机械搅拌法

机械搅拌法是更早的方式。其原理是在合金凝固过程中,采用搅拌器合金熔体剧烈机械搅拌,枝晶晶体因剪切力的作用而破碎成颗粒状结构。 机械搅拌点间歇式和连续式两种,其剪切速率受搅拌机结构,材料耐腐蚀性,耐高温磨损性的制约。浆料的质量主要受搅拌温度,搅拌速率和冷却速率三个参数控制。由于不易控制这些工艺参数,搅拌器接触合金熔体,会造成污染; 另外,搅拌器和容器有一个影响质量的搅拌角。少用于工业生产。From~优Y尔R论^文W网wWw.YoUeRw.com 加QQ7520.18766

(2)电磁搅拌法

电磁搅拌是制备半固体浆料所用最通泛的方法。应用旋转磁场在液态金属内部发生感应电流,在洛伦兹力作用下强制对流,达到混合的目的。 如图1。02所示。 有两种方式发生旋转磁场,一种是通过感应线圈进入交流电,另一种是旋转永磁体的方法。 电磁搅拌造成的对流是三维对流,搅拌效果更好。 它的最大特点是不铝合半固态金熔体所污染,很少涉气体不容易被氧化。 采用这种方法可以实现连铸,生产效率高。搅拌的设备很是贵且比较复杂

(3)应变诱发熔化激活法

应变诱导熔体活化(秒IMA)是将钢锭预先变形到一定的压力下,使组织具有很强的伸长变形机制,将其加热到半固体温度下保温一段时间,一些熔化 液体,分相颗粒,树突破碎,发生半固体组织。 预变形,保温温度和保温时间是秒IMA方法中最重要的三个工艺参数。 IMA法主要适用于各种高低熔点合金系列,特别是在制备高熔点合金半固态铸锭方面具有得天独厚的优势。 该方法已成功应用于不锈钢,工具钢和铜合金。 它也有缺点,即需要额外的变形工艺来制备尺寸较小的半固体坯料。

(4) 超声波处理法

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