半固态流变成形的技术关键与新进展

早期的半固态加工技术以触变成形为主,但流变成形越来越受到企业界的欢迎,正在成为半固态加工技术领域的新亮点.目前已经利用半固态流变成形生产了包括黑色金属在内的多种零件,显示了光明的应用前景.但是,半固态流变成形要达到规模应用,必须解决模具材料、半固态浆料的定量浇注及工艺过程的自动控制3大问题.     

半固态合金流变成形技术的研究现状与发展

系统总结了半固态合金流变成形技术的研究进展和工业应用现状.按照半固态浆料的制备方法及制浆与成形之间的关系,分别介绍了机械搅拌式流变铸造、电磁搅拌式流变射铸、倾斜板浇注式流变铸造、液相线铸造(模锻)和Semi-Solid Rheocasting(SSRTM)技术的成形原理、技术特点、设备结构和工业应用现状,分析了其发展前景.     

半固态合金流变铸造的研究进展

总结了30余年来半固态合金流变铸造的研究和应用现状。介绍了传统机械搅拌式流变铸造工艺，由于其所制备的半固态合金浆料保存、输送麻烦，至今没有进入实际应用；评述了射室制备浆料式流变铸造工艺技术，其生产的压铸件经T6处理，力学性能与挤压铸件相当，但伸长率提高很多；介绍单、双螺旋流变射铸工艺，其特点是利用液态合金原料生产成本低，铸件气孔率低，但其所需设备和生产工艺还处在优化阶段；重点介绍了低过热度倾斜板浇注式流变铸造、低过热度浇注和弱机械搅拌式流变铸造的工艺特点和核心思想；分析了半固态合金流变铸造的发展前景。     

半固态合金流变行为研究进展

论述了半固态合金流变行为的研究方法,指出同轴双筒测试方法更加适合于半固态合金.归纳分析认为,半固态合金流变行为的主要特征是:当固相分数一定时,在等温稳态条件下,表观粘度随剪切速率的增大和冷却速率的降低而下降,即呈假塑性特征;而在等温动态流变条件下,其流变行为则属于胀流型.描述其流变行为的流变模型普遍以五元件机械模型形象地表示.     

半固态镁合金流变成形技术及装备

研究了镁合金半固态流变成形技术及装备，结果表明，多功能螺纹元件组合的双螺杆制浆装置制备的浆料晶粒细小（10～50μm)，固相率可在5%～50%范围内调整，封闭式加热保温，快开快关控制的浆料存储与输送装置，较好地解决了浆料连续制备与间歇压铸的配套；生产的半固态压铸件，强度提高了20%以上。     

镁合金半固态成形技术的研究进展

综述了目前国内外镁合金半固态成形技术的研究及其应用现状，展望了镁合金半固态成形技术在我国的发展前景。讨论了半固态镁合金的微观组织、流变行为、成形工艺及其成形件的性能。     

半固态金属流变成形模具失效与选材

半固态流变成形模具的研究是半固态成形技术的一个重要组成部分，目前还没有引起足够的重视。根据半固态流变成形模具的工作原理和黑色金属流变成形的工作条件，分析指出了其主要失效形式是热疲劳、熔蚀和变形，模具材料的关键性能指标是高温疲劳强度、抗氧化性以及较低的线膨胀系数等。通过对常用模具材料优缺点的分析，得出了以下结论：目前国内外还没有真正适合黑色金属半固态流变成形的模具材料，采用复合材料和表面处理技术是提高模具寿命的有效途径。     

低熔点合金半固态流变成形工艺开发应用研究

利用金属浆料通过旋转的内外筒之间的缝隙形成剧烈剪切应力场作用的原理,自行开发了一种新型的低熔点轻质合金半固态浆料制备与直接流变成形装置.通过以Sn-15Pb合金、Mg-30Zn合金和AZ91镁合金为原料,进行半固态浆料制备并直接近终成形的试验,得到晶粒细小、组织均匀的半固态加工产品,说明新开发的流变成形装置的实用性和可行性.本装置的开发对半固态加工成形技术的工业应用提供了一个新思路.     

镁合金半固态流变成形技术的发展与应用

随着镁合金在航空航天、汽车等领域的应用,对高强韧镁合金的需求越来越迫切,普通压铸工艺已经不能满足汽车领域对高性能镁合金的要求.因此,近年来镁合金半固态流变成形技术得到了快速发展,以流变压铸、流变挤压铸造、流变轧制、流变挤压为代表的新型成形技术已经被尝试用于商业化生产.提高制浆与成形工艺生产效率和稳定性,提升产品综合性能...     

半固态金属流变铸造技术的研究进展

总结了30余年来半固态合金流变铸造技术的研究和应用现状,介绍了压室制备浆料式流变挤压铸造技术、单螺旋机械搅拌式流变铸造技术、双螺旋机械搅拌式流变铸造技术、低过热度倾斜板浇注式流变铸造技术、低过热度浇注和弱机械搅拌式流变铸造技术、连续流变转换式流变压铸技术、低过热度浇注和弱电磁搅拌式流变成形技术、蛇形通道浇注式的流变成形技术、熔体分散混合式流变成形技术、转桶式流变成形技术、波浪倾斜板浇注式流变成形技术、旋转倾斜圆筒式流变成形技术、超声振动式流变成形技术、熔体处理和双向电磁搅拌制备及流变成形技术、低于液相线温度的流变成形技术、偏旋热焓平衡式流变成形技术、气泡搅拌制备式流变成形技术及其发展前景。     

镁合金半固态双辊板带流变成形研究

介绍了半固态镁合金的双辊板带流变成形的试验研究过程;分析了工艺参数对半固态镁合金板带组织结构的影响;通过实验,得到了最优的工艺参数为:搅拌时间15min、剪切速度300r/min、浇注温度560℃、金属液的静置时间15min.     

半固态轻合金制备工艺研究新进展

简要介绍了半固态轻合金机械搅拌、电磁搅拌及应变诱导熔化激活等传统制备方法的研究概况,重点综述了半固态轻合金冷却斜槽、自孕育、阻尼管冷却、熔体分散混合、弯曲管通道浇注、液相线模锻、剪切低温浇注、机械振动、SEED及GISS等制备新方法的原理和研究进展,展望了半固态轻合金制备的发展方向.     

半固态流变成形通用性能试样模具设计

针对半固态流变成形中存在在液相偏析、显微疏松、充型不完整及夹渣等常见缺陷，详细研究并优化了压室尺寸与结构、料饼、浇道及其集渣、排气系统，并据此设计了一套材料性能试样半固态流变成形通用模具。该模具可用于各种常用合金的拉伸、冲击、疲劳、断裂韧性、摩擦磨损等多种性能试样的半固态流变成形。试验结果表明，经该模具挤铸出的试件，成品率达98％以上，加工余量小于3mm，尺寸公差等级可达IT9，表面粗糙度Ra≤6.3μm。说明用该模具加工的试样真实反映了材料的半固态流变成形产品的特性。     

镁合金半固态双辊板带流变成形试验研究

介绍了半固态镁合金的双辊板带流变成形的试验研究过程,分析了搅拌时间、剪切速度、浇铸温度、金属液的静置时间等一些工艺参数对半固态镁合金板带组织结构的影响,通过实验得到了最优的工艺参数.     

半固态镁合金的研究与应用

综述镁合金半固态金属浆料制备技术、组织与性能研究及工业应用等方面的研究与应用现状，分析了镁合金半固态成形技术的未来发展方向。     

机械振动法制备铝合金半固态浆料的研究

研究了利用机械振动法制备铝合金半固态浆料的新工艺。首先进行水模拟实验，研究机械振动条件下容器中液体的对流运动情况，然后进行振动制备ZL101铝合金半固态浆料实验，获得了初生晶粒细小、圆整度好的半固态浆料。实验选取振动频率（振幅）和保温时间两个参数，研究了它们对晶粒形状系数以及晶粒尺寸的影响规律。结果发现，初生晶粒的形状系数随着保温时间的延长，先是有所增大，然后由于晶粒的合并长大而下降；振动的振幅越大，晶粒越圆整，形状系数越大。初生晶粒的尺寸随着振幅的增大而减小，随着保温时间的延长而增大。     

汽车用铝合金半固态零件触变压铸工艺研究

针对半固态触变压铸工艺特点,对国产J1128卧式冷室普通液态压铸机的压射系统和模具系统进行了结构改进,对压铸工艺参数进行了优化选择,并采用半固态专用铝合金AlSi6Mg2和商用铝合金A357开展了半固态触变压铸试验研究.结果表明: 半固态触变压铸工艺与普通液态压铸有很大的不同,在压射室和模具预热温度分别为100 ℃和250 ℃,低压压力为4.0 MPa,射料二速工作压力为12 MPa,增压压力为20 MPa,快压射速度为1.4 m/s条件下可获得充型完好的汽车用铝合金半固态零件.     

新型半固态铝合金的设计与优化研究

结合半固态加工基本原理,利用热力学计算方法,设计出了新型半固态铝合金,主成分为Al-6%Si-2%Mg,并利用实验方法优化选择了微量元素Zr、Sr。结果显示:Zr元素具有明显的细化晶粒作用,Sr元素的加入具有改善共晶硅形态的作用。合金中Zr含量为0.10%~0.14%、Sr含量为0.02%~0.04%的新合金AlSi6Mg2,表现出良好的半固态组织和力学性能。