半固态压铸技术的现状

日本素形材登载了菊池政男撰写的文章，针对目前引人注目的半固态压铸技术，沿其发展过程介绍了最新的研究与开发动向。半固态压铸可分为流变压铸和触变压铸2类。半固态压铸的特点有减少缩松、提高强度、凝固潜热小、浇注温度低、可提高模具寿命等。对比了流变压铸、触变压铸、挤压、金属型铸造的A357合金的抗拉强度、伸长率及组织，叙述了半固态压铸技术的历史发展变迁，     

半固态合金熔体直接压铸技术

分析了半固态合金熔体直接压铸技术的特点及优势后指出，控制半固态压铸件性能的关键性技术是半固态熔体快速制备技术、定量浇注、浇注系统设计和工艺参数的优化设计。这些关键技术目前并没有完全解决，限制了这一新技术的工业应用。本文通过理论分析并根据试验研究结果，提出了解决这些问题的技术途径。     

ZL112Y铝合金半固态压铸过程微观组织的演变

研究了ZL112Y压铸铝合金在半固态压铸成形过程中的组织演变过程。观察了原始料坯、半固态重熔后快速水淬的料坯、压铸机压室内的冲头料坯以及压铸模内的内浇口和半固态压铸零件中不同部位的固相a组织的形貌，同时采用定量金相的方法分析了这些部位的固相α组织的圆形度、粒子平均直径和单位面积粒子个数等参数。结果表明：半固态重熔过程使原始料坯中的α枝晶组织变成节杆状和球团状组织，转变的原因是枝晶熔断机制；重熔后料坯在压室内的运动过程使半固态料坯中的α粒子尺寸的不均匀性得以消除，同时使残留的枝晶得以进一步的分离细化；α相均匀化和细化了的半固态浆料进入铸型后液相更容易到达铸件远端，液相和固相充型是2个不同的过程，液相的充型速率要大于固相。     

铝合金半固态压铸触变成形技术的研究进展

综述了铝合金半固态压铸成形技术在半固态坯料制备、半固态压铸成形工艺及成形过程数值模拟等方面的研究进展，指出了该技术目前在研究中还存在的问题，并对今后的发展方向进行了展望。     

半固态流变压铸的研究现状与发展趋势

介绍了近年来一些新的流变压铸方法,如单螺旋、双螺旋机械搅拌式流变成形、压射室制备浆料式流变成形、低过热度倾斜板浇注式流变成形等.介绍国内外在半固态流变压铸领域的研究现状,指出了现今环境下半固态流变压铸所存在的问题,及半固态流变压铸今后的发展方向.     

铝合金半固态压铸与液态压铸充型过程的模拟

利用AnyCasting软件模拟了ZL201合金半固态压铸和液态压铸充型的流动过程,并进行了试验验证.模拟及试验结果显示:合理的控制速度转换位置,能够保证半固态浆料以层流方式充填型腔,获得平缓的充型过程,有利于避免卷气、氧化夹杂等缺陷的产生.在相同的速度条件下进行液态压铸,金属液以湍流方式充填型腔,容易形成喷溅和卷气的现象.模拟结果与试验相符合.     

半固态A356合金的流变压铸充填性与组织分布

试验研究了压射比压和压射速度对半固态A356铝合金流变压铸充填性的影响。试验结果表明：压射比压和试片的壁厚对新型方法制备的半固态A356合金浆料的充填性影响较大，试片壁厚越大，压射比压越大，型腔越容易充满；为了保证充满型腔，对于10mm的试片，压射比压应≥15MPa，而对于5mm的试片，压射比压应≥20MPa。压射速度对半固态L356合金浆料充填性也具有较大的影响，较高的压射速度有利于半固态A356铝合金浆料的充填；为了保证充满型腔，对于10mm，的试片，压射速度应≥0．384m／s，而对于5mm的试片，压射速度应≥1．152m／s。流变压铸试片的组织分布很均匀，利于获得高质量的半固态A356合金压铸件.     

轴承支架半固态压铸过程数值模拟

采用数值模拟方法分析了半固态铝合金的表观粘度及浇注温度对轴承支架铸件压铸充型和凝固过程的影响。结果表明,半固态铝合金的充型速度随其表观粘度的增加而显著下降,而浇注温度对充型速度的影响与液态压铸时的一致。铸件同一部位的凝固温度随半固态铝合金浆料充型时的表观粘度增加而提高。凝固后铸件内未出现铸造缺陷。     

铝合金半固态压铸充型过程的有限元模拟

使用改进的ANSYS5．7有限元软件，对铝合金半固态压铸的充型过程进行计算机模拟，并把模拟结果和实际情况进行比较。结果发现，提出的简化模拟模型可以较好地模拟实际的铝合金半固态压铸过程，表明该模型是有效的。     

半固态A356合金的流变压铸充填性与组织分布

试验研究了压射比压和压射速度对半固态A356铝合金流变压铸充填性的影响.试验结果表明:压射比压和试片的壁厚对新型方法制备的半固态A356合金浆料的充填性影响较大,试片壁厚越大,压射比压越大,型腔越容易充满;为了保证充满型腔,对于10 mm的试片,压射比压应≥15 MPa,而对于5 mm的试片,压射比压应≥20 MPa.压射速度对半固态A356合金浆料充填性也具有较大的影响,较高的压射速度有利于半固态A356铝合金浆料的充填;为了保证充满型腔,对于10 mm的试片,压射速度应≥0.384 m/s,而对于5 mm的试片,压射速度应≥1.152 m/s.流变压铸试片的组织分布很均匀,利于获得高质量的半固态A356合金压铸件.     

我国压力铸造技术的现状与发展

概述了压力铸造技术的特点,总结了目前中国压铸技术与国外的差距,分析了我国压铸业面临的机遇和挑战,论述了压力铸造技术的新工艺以及今后压力铸造的研发方向.     

复杂零件半固态压铸充型过程的计算机仿真

使用二次开发的ANSYS有限元软件，对铝合金半固态压铸复杂件的充型与模具内浇道形貌之间关系进行详细的计算机仿真。首先对仿真模型进行了合理的简化处理，然后分别模拟和分析了压铸速度及浆料粘度等主要工艺参数对压铸件质量的影响，进而对半固态模具的内浇道进行改进。X射线探伤证实，铝合金半固态压铸造模具的内浇道是影响其性能的关键因素，同时也表明，文中提出的简化仿真模型可以较好地仿真铝合金复杂件半固态压铸造过程。     

AZ91D半固态流变压铸成形的研究

采用双螺杆机械搅拌方式制备半固态浆料；研究了AZ91D镁合金半固态浆料的流变压铸成形工艺。结果表明：压射压力在40～50MPa，压射充型速度在10～15m／s内，固相率在10％～60％的浆料都能流变压铸成薄壁圆形铸件；半固态流变压铸成形比液态压铸成形的强度、伸长率分别提高37％、44％，并可施以热处理，进一步提高性能，易于实现“净近成形”。     

镁合金半固态铸造的现状及发展前景

介绍了镁合金半固态铸造的三种工艺和镁合金半固态组织制备方法的研究与应用现状.展望了镁合金半固态铸造技术在我国的发展前景.     

半固态铸造充型过程数值模拟研究新进展

对近期国内外半固态铸造充型过程数值模拟的研究成果进行了系统综述,包括数值模拟的计算方法,流变模型的研究进展以及数值模拟的应用现状,展望了未来半固态铸造充型过程数值模拟研究的发展方向。     

铝合金压力铸造技术的现状与展望

论述了铝合金压力铸造技术的特点和研究现状,介绍了几种具有代表性的铝合金压力铸造方法、工艺装备及铸造CAE技术,并对今后的研究动向进行了展望。     

压铸数值模拟及研究现状

压铸的计算机数值模拟技术在材料科学中起着重要作用。文章介绍了压铸数值模拟国内外的发展历程,以及压铸数值模拟的有限差分法、有限元法、边界元法和直接差分法等基本方法,叙述了近几年来国内外的研究成果,以及对压铸数值模拟的研究的展望。     

半固态铸造技术的发展状况及前景

作为21世纪最具发展前景的金属成形工艺,半固态铸造成形技术以其高效、节能、近净形生产以及成形件高性能等诸多优点,得到了人们的广泛关注.本文中介绍了半固态铸造成形技术的成形工艺、合金应用、坯料制备工艺、合金组织性能状况以及国内外的发展情况,并分析了半固态铸造成形技术在我国的发展前景.     

压铸工艺及压铸模具设计要点(一)

压铸机、模具与合金三者,以压铸件为本,压铸工艺贯穿其中,有机地将它们整合为一个有效的系统,使压铸机与模具得到良好的匹配,起到优化压铸件结构,优选压铸机、优化压铸模设计、提高工艺工作点的灵活性的作用,从而为压铸生产提供可靠保证。所以,压铸工艺寓于模具中之说,内涵之深不言而喻。     

压铸工艺及压铸模具设计要点(三)

压铸机、模具与合金三者,以压铸件为本,压铸工艺贯穿其中,有机地将它们整合为一个有效的系统,使压铸机与模具得到良好的匹配,起到优化压铸件结构,优选压铸机、优化压铸模设计、提高工艺工作点的灵活性的作用,从而为压铸生产提供可靠保证。所以,压铸工艺寓于模具中之说,内涵之深不言而喻。