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《半固態(tài)擠壓鑄造研究現(xiàn)狀》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、半固態(tài)流變擠壓鑄造研究賴國勝(江西渝州科技職業(yè)學(xué)院,江西新余338029)摘要:半固態(tài)擠壓鑄造是集半固態(tài)加工與擠壓鑄造為一體,利用半I古I態(tài)漿料的流變性能進(jìn)行充型并在壓力作用下凝固成形的一種材料加工新技術(shù)。本文介紹了直接擠壓鑄造與間接擠壓鑄造工藝特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上著重介紹了鋁合金炮彈殼體的半固態(tài)流變擠壓鑄造工藝。關(guān)鍵詞:半固態(tài);直接擠壓鑄造;間接擠壓鑄造;工藝特點(diǎn);ThePresentStudyStatusofSemi-SolidSqueezeCastingLAIGuo-sheng(JiangxiYuzhouScientifican
2、dTechnologicalInstitute,Xinyu338029、JiangxiChina)Abstract:Thesemi-solidsqueezecastingisanewnetshapeformingprocess,itisacombinationofthesqueezecastingandsemi-solidforming.Informingprocess,moldingiscompletedbytheexcellentrheologicpropertiesofthesemi-solidslurry,andtheso
3、lidificationisearnedonbymeansofpressure?In(hispaper,thedirectandindirectprocesseshavebeenmainlyintroduced.Finally,wepresentedacannonballshellsrhco-squcczccastingprocess?KeyWords:semi-solid;directsqueezecasting;indirectsqueezecasting;processfeatures;引言半固態(tài)成形作為一種新型、先進(jìn)的工藝
4、方法,它具有充型平穩(wěn)、制件致密性高、対模具的熱沖擊小、力學(xué)性能高、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。在汽車、通信、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域,以及航空、航天、國防等尖端領(lǐng)域都將有廣闊的應(yīng)用前景,將推動(dòng)工業(yè)向輕量化、高性能。環(huán)保型方向發(fā)展。本文對(duì)半固態(tài)流變擠壓鑄造技術(shù)的原理,分類及其工藝特點(diǎn)進(jìn)行了簡單介紹。在此基礎(chǔ)上,曹重介紹了鋁合金炮彈殼體的流變擠壓鑄造試驗(yàn)。初步獲得了鋁合金半固態(tài)流變擠壓鑄造工藝。對(duì)推動(dòng)流變成形技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用具有重要的應(yīng)用價(jià)值。1半固態(tài)擠壓鑄造原理半固態(tài)擠壓鑄造是將半I古I態(tài)流變制漿與擠壓鑄造結(jié)合起來,利用固液共存的非枝品半固態(tài)漿料(壞料)具
5、有的特性進(jìn)行成形的方法。該技術(shù)的主要思路是:將熔煉合格的合金液以高于液相線的溫度澆入制漿室,制備具啟良好流變特性的半固態(tài)漿料來進(jìn)行澆注。這種半固態(tài)漿料在重力作川卜?充滿型腔,隨后利用擠壓機(jī)構(gòu)對(duì)型腔內(nèi)的半固態(tài)漿料施加壓力,并保持一段時(shí)間,使其完全凝固后卸壓開模,輔以必要的示處理(如熱處理),最終得到內(nèi)部致密、性能良好的近凈成形零件。在整個(gè)過程中,半固態(tài)漿料的制備是核心和基礎(chǔ),如果半固態(tài)漿料的質(zhì)量達(dá)不到要求,就會(huì)出現(xiàn)充型不完整、液相偏析等缺陷。而半固態(tài)漿料的流變性能決定了流變充型效果,也決定半固態(tài)擠壓的效果影響,進(jìn)而影響擠壓鑄件的機(jī)械
6、性能⑴。所以半固態(tài)漿料直接成形的關(guān)鍵技術(shù)之一是如何快速獲得與觸變成形中重熔加熱后相近的半固態(tài)組織⑵。2半固態(tài)擠壓鑄造工藝F1前,合金半固態(tài)成形的工藝方案主耍分流變成形和觸變成形兩大類。在較長時(shí)期內(nèi),觸變成形將占有絕對(duì)優(yōu)勢。但近年來,流變成形也正在成為普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。與觸變成形相比,它具有流程短、材料損失少、節(jié)能低耗、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn),成為降低生產(chǎn)成本的主攻方向,具有較好的工業(yè)應(yīng)用前景。流變擠壓鑄造對(duì)澆入鑄型型腔的半固態(tài)漿料施加較高的機(jī)械壓力,并使其成形和凝I舌I,從而獲得鑄件。它可以分為兩類:直接沖頭擠壓鑄造(directsque
7、ezecasting)和間接沖頭擠壓鑄造(indirectsqueezecasting)。2.1直接沖頭擠壓鑄造直接沖頭擠壓鑄造類似于金屬液態(tài)模鍛,充型壓力直接施加于半固態(tài)漿料的整個(gè)液面上,沒有澆注系統(tǒng),充型合金液凝周速度快,所獲得的鑄件組織致密、晶粒細(xì)小。適合于生產(chǎn)形狀簡單、對(duì)稱結(jié)構(gòu)的鑄件,如活塞、卡鉗、主氣缸等⑶。直接沖頭擠壓鑄造工藝存在的主要問題是⑷:(1)澆入到型腔內(nèi)的半固態(tài)漿料必須精確定量。(2)要求鑄件向沖頭方向單向凝固,以保證壓力有效傳遞。(3)在提高生產(chǎn)率及制造形狀復(fù)雜鑄件方血存在一?定困難。(4)擠壓鑄造金屬模具
8、要由高質(zhì)量的模具鋼制造,而且耍求壁厚足夠人。(5)控制沖頭的插入過程,使合金液以層流的形式向上移動(dòng),避免氧化夾渣等缺陷。2.2間接沖頭擠壓鑄造間接沖頭擠壓鑄造工藝類似丁?壓鑄,也釆用成形沖頭,充型壓力通過澆道傳遞給充型合金液,半固態(tài)漿料通過澆道引入