金属半固态加工

半固态加工是生产形状复杂的近终形产品的一种新方法。从半固态金属的基本物理性能,阐述了半固态金属浆液的制备、半固态金属的成形、半固态加工产品的机械性能、应用及未来发展趋势。     

21世纪最具发展前景的近净成形技术——半固态加工

就半固态加工技术的制坯机制、半固态充填流变学、高压下结晶凝固和力学成形理论进行了讨论,在此基础上, 就目前流变成形和触变成形的工艺过程、特点以及应用前景作了分析,指出由于半固态加工与其他成形工艺相比具有许多 优势,是一种潜在的、正逐步为世人认识的最具发展前景的近净成形技术之一。     

半固态材料成形应用

半固态加工是金属材料热加工的新兴技术，它与固态加工、液态加工同属金属加工领域：主要介绍了半固态金属浆料的制备、半固态加工的工艺方法、半固态加工的应用及未来发展趋势，以期推动其理论研究和工业发展。     

金属的半固态成形技术与应用

本文从半固态成形技术的背景、半固态金属的特性、成形工艺、非枝晶锭料的制备及其机理、二次加热、应用等方面论述了金属半固态成形技术的发展史及研究现状,并叙述了我国半固态成形技术的研究状况与应用前景。     

变形铝合金半固态近净成形研究进展

变形铝合金强度高、塑性好,在工业轻量化发展中极具潜力。其凝固成形缺陷较多,塑性成形难以近净成形出外形较复杂的零件,且生产成本较高。半固态工艺结合了铸锻工艺的优点,利用半固态工艺优势提升变形合金材料的性价比,研究复杂外形的高性能变形铝合金零件的半固态成形成为半固态领域的一个研究热点。结合研究现状,分别从变形铝合金半固态成形的适应性,坯料和浆料的制备,触变成形与流变成形组织与性能方面进行了分析。并对需要进一步解决的问题及发展前景作了探讨。     

半固态金属触变性质及应用新进展

简述了非枝晶结构半固态金属的触变行为并详细讲座了固相颗粒网状结构形成和破坏的原理，触变行为的流变学模型主要包括了依时行为模型和Kumar流变学模型。并给出了描述表象模型的状态方程和动力学方程，对网状组织的形成和破坏函数进行了说明，进而讲座了剪切力对固液两相的作用力，对非枝晶半因态金属为形成的应用现状和最新进展进行了综合评述。     

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.     

铝合金半固态加工技术应用

对于垂直式电磁搅拌器 ,提高搅拌效率的最有效措施是减少漏磁通。对于通常的Al Si类合金的半固态加工坯料 ,在足够的搅拌强度下 ,熔体冷却速度控制在 0 .5～ 3.0℃ /s可得到较好的组织。在二次加热时共晶体中的针簇状Si相通过扩散溶解到α相中 ,Si相本身变成细小颗粒 ,初生α相在共晶熔化后才开始球化。对于AlSi9Cu3合金 ,其共晶相在二次加热熔化后重新凝固时 ,Si相呈细小颗粒析出 ;对于A357合金 ,仍然生成针簇状组织。与常规压铸相比 ,半固态压铸内浇道厚度要增加 2～ 3mm ,压射比压要高 5～ 2 0MPa,才能保证充型完好。     

半固态成形工艺的基本类型与应用

介绍了半固态成形工艺的几种基本类型,并举例说明成形过程。     

Spray forming technology for military applications

Over the past five years, the Annapolis Detachment, Carderock Division, Naval Surface Warfare Center (formerly David Taylor Research Center) has established a state- of- the- art spray forming facility for the study and exploitation of this near net shape manufacturing process. Spray forming is a single step gas atomization/deposition process which yields ferrous and nonferrous, near final shape, near fully dense preforms that has proven to be a viable and cost effective alternative to conventional metalworking technology for the production of material preforms with properties surpassing those of their cast and wrought counterparts. Current programs at Carderock Divison Naval Surface Warfare Center are aimed at optimization of the process, certification of the spray formed products and industrialization of the technology.     

半固态铝合金铸件触变充型过程的模拟

在充分考虑半固态A1Si7Mg合金触变充型过程中压力和速度变化特征基础上，建立耦合半固态表观粘度的三维流场数学模型，确定固定流量的入流边界条件和约束滑动型壁边界条件以及保持入流温度不变的初始条件，并采用SOLA—VOF法对铝合金件的触变充型过程进行了模拟计算。结果表明，由于半固态表观粘度随剪切速率增大而下降，造成局部浆料充型速度的复杂变化，从而使半固态合金呈现剪切变稀的触变成形特点。由于充型时间极短，浆料在充型过程中降温小于1℃。刹车泵体模拟计算结果展示了模拟与实际成形结果的一致性。     

AZ91D镁合金在半固态等温热处理中的组织演变

研究了未变质处理和变质处理的AZ91D镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变,并对其组织演变机理进行了探讨。结果表明：AZ91D镁合金在液－固相区570℃等温处理时,未变质处理的δ相由粗大的树枝晶演变为大块状,随后δ相发生熔化分离,并在半固态等温过程中演变为球状,产生相最小尺寸可达50－80μm;变质处理的初生δ相由等轴晶演变为小块状,随后进一步熔化分离为更细小的斑块,接着逐渐演变为球状组织,初生相最小尺寸可达20－60μm。等温处理时间过长时,两种组织都会发生合并长大。     

半固态成形应用现状与未来

立足于国内外半固态加工应用现状,对其未来发展作了一种较乐观的预测。即目前应用于工业领域的铝合金触变压铸、铝合金触变模锻和镁合金射注等工艺过程是有效的。但应用有限的瓶颈问题,乃是制坯技术。必须使制坯技术高效、优质和低成本,才能使半固态加工技术有一个较大发展。     

Finite element investigation of curvature in the roll platen forming process

A novel roll-platen forming process described in this paper has been proposed for the production of elongated components to net shape or near net shape. Although significant progress in net shape forging has been achieved in circular and axisymmetric components through flashless forging with completely closed die cavity techniques, similar progress has not been reported for elongated components. The feasibility of this process has been demonstrated through physical modelling experiments with Plasticine. This process essentially consists of a single roll and a flat platen. The platen can move with a speed equal to or higher than that of the peripheral speed of the roll. When it moves with a higher speed, the deformed workpiece becomes curved. With this characteristic, the roll-platen forming process seems promising for the manufacture of curved elongate components to near net shape. This paper presents an investigation of how the curvature is influenced by the speed ratio. The detailed results of curvature, as well as the distribution of generalised strain, strain rate, and mass flow will be given. The finite-element predicted curvature is shown to agree with previous experimental observations.     

复合材料棒材半固态挤压工艺参数的神经网络预测方法

针对半固态挤压复合材料棒材成形时工艺参数难于选取、试验工作量大的问题 ,采用人工神经网络技术与试验相结合的方法 ,通过对样本处理、神经网络模型参数及收敛性等进行分析 ,建立了工艺参数ANN预测模型 ,可以对复合材料半固态挤压成形的关键工艺参数进行预测 ,预测值与试验值吻合较好 ,最大误差不超过 0 72 % ,为复合材料半固态挤压成形的应用开辟了有效途径     

不锈钢包覆半固态铝合金挤压连接成形的研究

采用包套挤压成形方法,成功地实现了不锈钢与半固态铝合金的连接与成形。采用数值模拟与试验相结合的方法,研究了不锈钢包套的变形行为以及铝合金固相率、挤压比对材料复合后界面强度和组织性能的影响,采用光学显微镜对界面组织结构进行了观察分析。结果表明,在大挤压比的情况下不锈钢包套破裂发生在凹模出口处,界面剪切强度随挤压比的增大而提高,固相率为30%时达到最大值;铝合金固相组织与低熔点液相组织以一定比例交替与不锈钢表面接触,由于液相扩散能力大于固相成分,从而形成非均匀扩散的新型界面组织。     

半固态金属加工技术研究现状与应用

半固态金属加工 (Semi SolidMetalProcessorSemi SolidMetalForming,简称SSM)是近年来金属加工技术研究的热点。总结了半固态金属成形的组织演变、流变行为以及坯料制备和成形工艺等方面理论与应用研究成果 ;对半固态成形技术的发展现状与趋势进行了分析和讨论 ;并从经济和市场需求角度分析半固态成形技术成本问题。介绍了半固态成形技术的应用范围 ,指出了半固态技术在汽车领域应用的广阔前景     

半固态流变成形技术的应用与发展

针对半固态流变成形技术中的问题,通过对比分析,指出了半固态流变成形技术的特点与优势,介绍了国内外应用现状,为半固态流变成形技术的发展和应用提供了依据.