專利名稱:一種制漿-成形分離式鋁合金流變成形方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半固態(tài)合金漿料的快速制備系統(tǒng)與工件成形系統(tǒng)分離鋁合金流變成形方法,屬于半固態(tài)合金成形方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
半固態(tài)合金成形技術(shù)通常分為流變成形和觸變成形兩大類。由于半固態(tài)觸變成形技術(shù)在應(yīng)用過程中,暴露出工藝流程長、制坯成本高(坯料成本占零件成本約40%)、重熔能耗高、坯料表面氧化嚴(yán)重、加熱過程坯料流失嚴(yán)重(流失高達10%)、生產(chǎn)廢料無法在生產(chǎn)現(xiàn)場回收等諸多問題,從20世紀(jì)90年代以來,流變成形技術(shù)逐漸成為國內(nèi)外半固態(tài)成形技術(shù)的重點發(fā)展方向,并取得了一定進展。
在現(xiàn)有的流變成形技術(shù)中,機械攪拌式流變射鑄技術(shù)國內(nèi)外研究眾多,但存在漿料易污染、攪拌強度低等問題,尚處于實驗室階段(Wang K K,Peng H,Wang N,et al.Method andapparatus for injection molding of semi-solid metals.US Patent 5501266,1996;彭暄.半固態(tài)合金射出成型的方法和裝置.中國專利97120579.5,1997;JiS,F(xiàn)an Z,BevisM J.Semi-solid processing of engineering alloys by a twin-screw rheomoulding process.Materials Science and Engineering,2001,299A 210-217;羅吉榮,吳樹森,宋象軍,等.半固態(tài)合金漿料的制備裝置.中國專利01212744.2,2001;康永林,安林,孫建林.轉(zhuǎn)筒式半固態(tài)合金漿料制備與成形設(shè)備.中國專利01109074.X,2001)。射室制備漿料式流變鑄造技術(shù)雖然可以保證半固態(tài)漿料的質(zhì)量,但存在電磁攪拌的效率較低、壓鑄機壓室機構(gòu)改造復(fù)雜、費用巨大等不足(Shibata R,Kaneuchi T,Soda T,et al.Formation of sphericalsolid phase in die casting shot sleeve without any agitation.InDardano C,F(xiàn)ranciscoM,Proud J,eds.Processings of the Fifth International Conference on Semi-SolidProcessing of Alloys and Composites.SheffieldUniversity of Sheffeild,1998.465-470)。液相線鑄造(模鍛)通過低過熱度澆注和整體加壓效應(yīng),使整個合金液同時進入過冷狀態(tài),實現(xiàn)了同時形核和同時長大,但只能用于簡單結(jié)構(gòu)件的成形,且生產(chǎn)效率較低(崔建忠.鎂合金超低溫鑄造制取半固態(tài)漿方法.中國專利 03133389.3,2003;羅守靖.液相線模鍛制備半固態(tài)坯料方法.中國專利01116406.9,2001)。這三類方法屬于制漿-成形一體化技術(shù),雖然巧妙地避免了漿料從制備系統(tǒng)到成形系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移過程,但各自具有很大的局限性,因此應(yīng)用前景不大樂觀。
UBE New Rheocasting(UNRC)技術(shù)、Semi-Solid Rheocasting(SSRTM)技術(shù)和ContinuousRheoconversion Proces(CRP)技術(shù),成功實現(xiàn)了漿料制備系統(tǒng)與工件成形系統(tǒng)分離,無須對成形機構(gòu)進行大的改造,并分別實現(xiàn)了試生產(chǎn)。這兩種流變成形技術(shù)具有較高的知識創(chuàng)新和實用價值,但由于知識保護等原因,各自的具體技術(shù)細節(jié)沒有公開(Haga T,Kapranos P.Simple rheocasting processes.Journal of Materials Processing Technology,2002,130-131594-598Masashi Uchida.Feature of UBE squeeze process and UNRC process(semi solid casting).見李榮德,編.第三屆中國國際壓鑄會議論文集.沈陽東北大學(xué)出版社,2002.207-219;Flemings M C,Martinez R A,de Figueredo A M.Metal alloycompositions and process.US Patent 20020096231,2002;Findon M,Apelian D.Continuousrheoconversion processs for semi-solid slurry production.Transactions of theAmerican Foundrymen’s Society,2004,112305-322)。
本發(fā)明人課題組的前期研究表明,如果保證半固態(tài)漿料在轉(zhuǎn)移過程中溫度下降不超過5℃,則不會對其流變性能、顯微組織和工件的力學(xué)性能產(chǎn)生太大的影響,因此,在傳統(tǒng)壓鑄技術(shù)的基礎(chǔ)上,研制制漿-成形分離的流變成形系統(tǒng)是完全可行的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制漿-成形分離式鋁合金流變成形方法,本發(fā)明采用“熔體處理+雙向電磁攪拌”復(fù)合技術(shù)快速制備出流變性能較好、具有近球形晶粒形貌的半固態(tài)合金漿料,并采用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)移裝置將其從制備系統(tǒng)平穩(wěn)地輸送至工件成形設(shè)備,最后通過壓力鑄造或液態(tài)模鍛的方法獲得組織均勻、力學(xué)性能良好的工件,是在對傳統(tǒng)成形設(shè)備改造較小的情況下,實現(xiàn)制漿-成形分離的新型鋁合金流變成形方法。
一種制漿-成形分離式鋁合金流變成形方法,該方法包括以下步驟1、制備過熱液體合金1.1采用現(xiàn)有技術(shù),比如電阻熔化爐和PID控溫技術(shù),將合金坯料熔煉制備得到過熱液體合金;液態(tài)合金的溫度滿足后續(xù)熔體處理要求,并且化學(xué)成分均勻、恒定,偏析盡可能?。蝗刍癄t的容積保證隨時可以提供足夠液態(tài)合金;1.2對所述過熱液態(tài)合金進行熔體處理用澆包將熔化爐中的液態(tài)合金轉(zhuǎn)入電阻保溫爐,根據(jù)合金坯料選擇中間合金作為粉末態(tài)細化劑和變形態(tài)變質(zhì)劑加入到過熱液態(tài)合金中;在熔體處理過程中控制過熱液態(tài)合金的溫度,注意保溫;2、攪拌2.1將攪拌坩堝預(yù)熱至350~400℃;2.2在步驟1.2中進行熔體處理后所得的液態(tài)合金送入攪拌器之前5s開啟攪拌器;
2.3將步驟1.2熔體處理后的過熱熔體轉(zhuǎn)入半固態(tài)合金漿料攪拌坩堝內(nèi),并立即檢測熔體溫度,轉(zhuǎn)移到攪拌坩堝內(nèi)的熔體溫度應(yīng)高于液相線30~35℃; 將攪拌坩堝置入電磁攪拌裝置的制備室中;2.4按照設(shè)定攪拌方式開啟攪拌器進行電磁攪拌,主要工藝參數(shù)有開始攪拌溫度 液相線以上5~15℃,單向項攪拌時間 3s,正轉(zhuǎn)-反轉(zhuǎn)換向方式采用無間歇換向,攪拌頻率 30Hz,攪拌電壓 設(shè)定攪拌頻率下最大容許電壓;在攪拌過程中對溫度進行實時采集,當(dāng)攪拌過程中固相率達到5%時,即停止攪拌;3、壓鑄成型3.1合金漿料的平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)移待步驟(2.4)合金漿料制備結(jié)束后,將攪拌坩堝從電磁攪拌裝置的制備室取出,在3s內(nèi)轉(zhuǎn)移至壓鑄機壓射筒,將合金漿料直接倒入壓鑄機壓射筒;3.2工件的流變成形3.2.1成形設(shè)備選用冷室或熱室壓鑄機;模具的澆道流程短,澆道、澆口均采用開放式結(jié)構(gòu);沖頭與壓室之間的單邊間隙為0.08mm;模具預(yù)留加熱系統(tǒng)的位置;模具溫度為220℃;3.2.2增壓壓力為180MPa,采用二級快壓射成形,完成鋁合金流變成形。
本發(fā)明原理在制備過熱液態(tài)合金時采用電阻熔化爐和PID控溫技術(shù),保證液態(tài)合金的溫度完全滿足后續(xù)熔體處理要求,并且化學(xué)成分均勻、恒定,偏析盡可能小。熔化爐的容積保證隨時可以提供足夠液態(tài)合金。對液態(tài)合金進行精煉、細化、變質(zhì)等熔體處理時用澆包將熔化爐中的液態(tài)合金轉(zhuǎn)入電阻保溫爐,進行熔體處理。此時(a)在熔體處理過程中控制液態(tài)合金的溫度;(b)選擇細粉末態(tài)細化劑和變形態(tài)變質(zhì)劑,以A356合金為例,可選用微米級Al-5Ti-B合金粉末作為細化劑,變形量為50%左右的擠壓態(tài)Al-10Sr二元合金作為變質(zhì)劑;(c)熔體處理使在電磁攪拌階段獲得盡可能多的初晶晶核和最佳的共晶變質(zhì)效果。雙向電磁攪拌快速制備半固態(tài)合金漿料時將經(jīng)過熔體處理的液態(tài)合金送入雙向多級速電磁攪拌裝置中進行攪拌制漿。此時(a)雙向電磁攪拌機構(gòu)在合金液送入之前啟動,一則可以促進合金液形核,從而縮短制漿時間,提高制漿效率,二則可以保證料筒的中央和內(nèi)壁處的合金得到充分的攪拌,使得料筒內(nèi)熱流傳遞充分,保證料筒內(nèi)各部分漿料組織均勻,抑制料筒內(nèi)壁處因激冷而出現(xiàn)枝晶;(b)雙向電磁攪拌機構(gòu)通過調(diào)頻來調(diào)節(jié)攪拌強度,采用瞬間變向,使合金漿料受到強烈的慣性沖擊作用,獲得最大的晶核彌散分布效果和晶核自旋行為;(c)本裝置無須配置專門的加熱保溫措施,保證冷卻速度較快,采取較低的澆注溫度,以盡可能縮短半固態(tài)漿料的制備時間;(d)采用攪拌結(jié)束溫度控制攪拌時間,攪拌結(jié)束溫度稍低于合金液相線(即5%固相率)即可結(jié)束攪拌。合金漿料的平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)移時利用半固態(tài)合金漿料攪拌坩堝直接把合金漿料從制備設(shè)備倒入壓鑄機壓射筒。此時(a)為保證合金漿料在倒入壓射筒時不與坩堝壁發(fā)生粘滯,可采用“硅酸鋁纖維粉末+水玻璃(適量)+水”涂料;(b)為使涂料與坩堝結(jié)合牢固,在半固態(tài)合金漿料制備過程和輸送過程中涂料不產(chǎn)生剝離,可以在坩堝壁(包括側(cè)壁和地面)間隔10mm加工出φ3mm~φ5mm的通孔;(c)在坩堝內(nèi)涂覆涂料時,厚度盡可能小且薄厚均勻,以保證漿料受到最大電磁攪拌力,且坩堝內(nèi)徑一致;(d)坩堝從電磁攪拌設(shè)備中取出時,操作要平穩(wěn);(e)可以在壓鑄機的壓射筒外設(shè)置擋渣環(huán),以拔除合金漿料表面氧化物、夾雜或其它贓物。工件的流變成形時。此時(a)成形設(shè)備可選用冷室或熱室壓鑄機;(b)流變成形模具第一,分型面大部分型腔在動模上;第二,澆道流程比液態(tài)壓鑄的模具短,澆道、澆口可以采用開放式結(jié)構(gòu);第三,溢流槽和排氣槽比液態(tài)壓鑄的模具?。坏谒?,沖頭與壓室之間選擇適當(dāng)?shù)呐浜祥g隙;第五,流變壓鑄中,料餅厚度稍大于液態(tài)壓鑄;第六,模具預(yù)留加熱系統(tǒng)的位置;第七,模具型腔材料選擇4Cr5MoSiV1(H13)鋼,其它功能性零件(墊板、壓塊、頂桿等)選擇T10A或45鋼,并進行調(diào)質(zhì)處理,這樣對制成工件比較好;(c)增壓壓力和快壓射速度均稍大于液態(tài)壓鑄,壓射時間與液態(tài)壓鑄相當(dāng),模具溫度在200℃~220℃。本發(fā)明裝置與成形設(shè)備成功分離,設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝控制簡單,而且與傳統(tǒng)的壓鑄設(shè)備和液壓設(shè)備銜接簡便,同時漿料轉(zhuǎn)移過程操作簡單快捷;采用“微米級粉末態(tài)中間合金熔體處理+雙向電磁攪拌”復(fù)合工藝制備的合金漿料,不但組織優(yōu)異(晶粒形貌圓整,尺寸較小),而且制備效率非常高,可實現(xiàn)制漿設(shè)備與成形設(shè)備“一對一”配套,改變了以往多臺制漿設(shè)備對應(yīng)一臺成形設(shè)備的生產(chǎn)設(shè)計;本發(fā)明實際實驗時采用網(wǎng)孔氏不銹鋼質(zhì)坩堝和“硅酸鋁纖維粉末+水玻璃(適量)+水”涂料,具有很好的使用效果,可保證漿料在3s內(nèi)從制備裝置轉(zhuǎn)移至成形設(shè)備中,且漿料與坩堝不發(fā)生粘滯現(xiàn)象。
本發(fā)明優(yōu)點(1)本發(fā)明的裝置將制漿裝置與成形設(shè)備分離,無需對傳統(tǒng)的壓鑄機進行結(jié)構(gòu)改造,即可制得質(zhì)量優(yōu)異的球晶制件,解決了制漿-成形一體化流變成形技術(shù)中設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,改造費用較高的難題和傳統(tǒng)流變成形技術(shù)中漿料轉(zhuǎn)移過程中狀態(tài)難于保持的難題;工藝適用性較強,亦可嘗試在液壓機上進行模鍛成形。
(2)漿料制備效率較傳統(tǒng)的電磁攪拌技術(shù)大為提高,可實現(xiàn)制漿設(shè)備與成形設(shè)備“一對一”配套。在單純的電磁攪拌工藝中,雖然電磁攪拌使熔體產(chǎn)生強烈的對流,整個熔體處于同一溫度或極小溫度波動下,保證整個熔體實現(xiàn)整體形核,但由于形核是在液相線以下進行的,如果攪拌時間較短,攪拌結(jié)束溫度較高(過冷度不夠),就將有一部分晶粒是在電磁攪拌結(jié)束以后才形核而按照發(fā)達枝晶方式結(jié)晶,最終形成非枝晶和枝晶并存的半固態(tài)組織,因此攪拌時間較長。而在“熔體處理+電磁攪拌”工藝中,熔體處理使合金在結(jié)晶前形成大量的有效形核核心,并在隨后的電磁攪拌作用下彌散均布于整個熔體中,因此在較小的過冷度下就可完成熔體的整體形核,在以后的生長過程中,受到相鄰晶核生長阻力的影響,不可能(或極少)形成發(fā)達的枝晶,從而得到完全的非枝晶組織。
(3)采用半固態(tài)合金漿料攪拌坩堝直接輸送,這種方法具有三個優(yōu)勢。第一,在合金漿料的制備過程中,坩堝與漿料之間通過熱交換溫度相近,解決了輸送工具與漿料之間溫度差過大可能帶來的漿料固相率增加、流變性減弱的問題。第二,如果采用新的輸送工具,漿料將與新涂覆的低溫涂料接觸,部分涂料將不可避免地掉入漿料,使其受到污染。采用制漿坩堝減少了漿料與低溫涂料接觸的次數(shù),即減少了漿料受到污染的機會。第三,減少了更換工具、涂覆涂料的工序。
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
圖2是一種雙向多級速電磁攪拌裝置示意圖。
圖3是一種本發(fā)明攪拌坩堝示意圖。
圖4是流變壓鑄工件不同壁厚處顯微組織示意圖;其中圖(a)壁厚6mm;圖(b)壁厚5mm;圖(c)壁厚4mm。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。本發(fā)明主要包括1、過熱液體合金的制備(1.1)過熱熔體的制備。對設(shè)備無特殊要求,可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種加熱方法,但需要保證熔體溫度均勻,熔體純凈、無臟化。
(1.2)熔體處理過程。在傳統(tǒng)的空氣電阻保溫爐中進行。第一,要求選用合適的中間合金。以A356合金為例,宜選用微米級Al-5Ti-B合金粉末作為細化劑,以及變形量為50%左右的擠壓態(tài)Al-10Sr二元合金作為變質(zhì)劑。第二,與傳統(tǒng)塊體中間合金相比,中間合金粉末的加入量稍多,靜置時間較短。第三,中間合金粉末粒度不同,則加入溫度不同,粉末顆粒越細,加入溫度越低。以Al-5Ti-B微細粉末對A356合金進行熔體處理為例,當(dāng)粉末平均粒度分別為<100μm、100~200μm、200~250μm、250~500μm時,加入溫度依次為665℃、680℃、700~720℃、720℃。
2、攪拌圖2是一種雙向多級速電磁攪拌裝置照片。
第一,可以先在攪拌坩堝內(nèi)壁均勻地涂覆一層“硅酸鋁纖維粉末+水玻璃(適量)+水”涂料;第二,攪拌坩堝預(yù)熱至350~400℃以至更高,以保證熔體進入攪拌坩堝后,坩堝壁處熔體的溫度高于攪拌開始溫度;第三,在電磁攪拌裝置制備室內(nèi)放置保溫棉,以保證電磁攪拌過程中不出現(xiàn)坩堝壁部分熔體降溫過快為準(zhǔn);第四,在熔體送入攪拌器之前5s開啟攪拌器;第五,將熔體處理后的過熱熔體轉(zhuǎn)入攪拌坩堝內(nèi),并立即檢測熔體溫度,轉(zhuǎn)移到攪拌坩堝內(nèi)的熔體溫度應(yīng)高于液相線30~35℃;第六,按照設(shè)定攪拌方式進行電磁攪拌,主要工藝參數(shù)有開始攪拌溫度(液相線以上5~15℃)、單向項攪拌時間(3s)、正轉(zhuǎn)-反轉(zhuǎn)換向方式(采用無間歇換向)、攪拌頻率(30Hz)、攪拌電壓(設(shè)定攪拌頻率下最大容許電壓)。在攪拌過程中對溫度進行實時采集,攪拌時間以最終攪拌溫度設(shè)定,即當(dāng)攪拌過程中固相率達到5%時,即可停止攪拌。圖3是一種本發(fā)明所述攪拌坩堝照片。
3、壓鑄成型(1)合金漿料的平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)移。待合金漿料制備結(jié)束后,將攪拌坩堝從雙向多級速電磁攪拌裝置的制備室取出,在3s內(nèi)轉(zhuǎn)移至壓鑄機壓射筒,將合金漿料直接倒入壓鑄機壓射筒。
(2)工件的流變成形。第一,成形設(shè)備選用冷室或熱室壓鑄機;第二,模具的澆道流程短,澆道、澆口均采用開放式結(jié)構(gòu);第三,沖頭與壓室之間的單邊間隙為0.08mm;第四,模具預(yù)留加熱系統(tǒng)的位置;第四,工藝參數(shù)選擇為采用二級快壓射成形,增壓壓力為180MPa,模具溫度為220℃。
下面介紹本發(fā)明的具體實施例。
用電阻爐熔煉A356合金。然后在電阻保溫爐中保溫,待熔體溫度達到700~720℃后采用Al-5Ti-B微細粉末和Al-10Sr擠壓桿進行熔體處理。熔體處理工藝為(1)Al-5Ti-B粉末粒度要求≤500μm;(2)粉末加入量為0.15%Ti;(3)加入溫度為粗粉采用高溫,細粉采用低溫,即粉末平均粒度分別為<100μm、100~200μm、200~250μm、250~500μm時,加入溫度依次為665℃、680℃、700~720℃、720℃;(4)Al-5Ti-B和Al-10Sr合金間隔10min加入,Al-5Ti-B粉末加入溫度低于720℃時,采用“先加Sr后加Ti”工藝,否則采用“先加Ti后加Sr”工藝;Al-5Ti-B和Al-10Sr均加入后靜置時間20min反應(yīng);在進行熔體處理的同時,在攪拌坩堝內(nèi)表面涂覆“硅酸鋁纖維粉末+水玻璃(適量)+水”涂料,并預(yù)熱至400℃。把經(jīng)過熔體處理的鋁液倒入攪拌坩堝,同時開啟電磁攪拌裝置,待攪拌坩堝內(nèi)鋁液溫度降至615~625℃時,將攪拌坩堝立即放入電磁攪拌裝置制備室內(nèi),開始電磁攪拌。電磁攪拌工藝參數(shù)如下攪拌方式為正-反無間歇雙向攪拌,單向旋轉(zhuǎn)時間為3s,電源頻率為30Hz,澆注溫度為615℃~620℃,攪拌過程采用耐火材料保溫。攪拌過程對漿料溫度進行實時采集,當(dāng)溫度降至607℃~605℃時,即停止攪拌。整個攪拌過大致需要25s~30s左右。
制備出的漿料利用攪拌坩堝直接輸送至壓鑄機的壓射筒,轉(zhuǎn)移過程平穩(wěn),時間可保證在3s內(nèi),倒入壓射筒時,利用壓射筒開口處的擋渣環(huán)把除氧化皮和其他贓物。
流變壓鑄工藝選擇為增壓壓力180MPa,模具溫度200~220℃。圖4 流變壓鑄工件不同壁厚處顯微組織;其中圖(a)壁厚6mm;圖(b)壁厚5mm;圖(c)壁厚4mm。在這種工藝下,工件的的抗拉強度和延伸率分別達到280~310MPa、12~15%,分別比液態(tài)壓鑄提高11.6%~18.2%、42.5%~50%。
權(quán)利要求
1.一種制漿-成形分離式鋁合金流變成形方法,其特征在于,該方法包括以下步驟(1)制備過熱液體合金(1.1)采用電阻熔化爐和PID控溫技術(shù),將合金坯料熔煉制備得到過熱液體合金;(1.2)用澆包將熔化爐中的液態(tài)合金轉(zhuǎn)入電阻保溫爐,根據(jù)合金坯料選擇中間合金作為粉末態(tài)細化劑和變形態(tài)變質(zhì)劑加入到過熱液態(tài)合金中對所述過熱液態(tài)合金進行熔體處理;在熔體處理過程中保持過熱液態(tài)合金的溫度;(2)攪拌(2.1)將攪拌坩堝預(yù)熱至350~400℃;(2.2)在步驟1.2中進行熔體處理后所得的液態(tài)合金送入攪拌器之前5秒開啟攪拌器;(2.3)將步驟1.2熔體處理后的過熱熔體轉(zhuǎn)入半固態(tài)合金漿料攪拌坩堝內(nèi),并立即檢測熔體溫度,轉(zhuǎn)移到攪拌坩堝內(nèi)的熔體溫度應(yīng)高于液相線30~35℃;將攪拌坩堝置入電磁攪拌裝置的制備室中;(2.4)按照設(shè)定攪拌方式開啟攪拌器進行電磁攪拌,主要工藝參數(shù)有開始攪拌溫度 液相線以上5~15℃,單向項攪拌時間3秒,正轉(zhuǎn)-反轉(zhuǎn)換向方式 采用無間歇換向,攪拌頻率 30Hz,攪拌電壓 設(shè)定攪拌頻率下最大容許電壓;在攪拌過程中對溫度進行實時采集,當(dāng)攪拌過程中固相率達到5%時,停止攪拌;(3)壓鑄成型(3.1)待步驟(2.4)電磁攪拌結(jié)束后,將攪拌坩堝從電磁攪拌裝置的制備室取出,在3s內(nèi)轉(zhuǎn)移至壓鑄機壓射筒,將合金漿料直接倒入壓鑄機壓射筒;(3.2)工件的流變成形(3.2.1)成形設(shè)備選用冷室或熱室壓鑄機;模具的澆道流程短,澆道、澆口均采用開放式結(jié)構(gòu);沖頭與壓室之間的單邊間隙為0.08mm;模具預(yù)留加熱系統(tǒng)的位置;模具溫度為220℃;(3.2.2)增壓壓力為180MPa,采用二級快壓射成形,完成鋁合金流變成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制漿-成形分離式鋁合金流變成形方法,其特征在于,在攪拌將攪拌坩堝預(yù)熱前先在攪拌坩堝內(nèi)壁均勻地涂覆一層“硅酸鋁纖維粉末+水玻璃+水”涂料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制漿-成形分離式鋁合金流變成形方法,其特征在于,在攪拌將攪拌坩堝置入電磁攪拌裝置的制備室中前在電磁攪拌裝置的制備室中放置保溫棉。
全文摘要
一種制漿-成形分離式鋁合金流變成形方法,涉及一種半固態(tài)合金漿料的快速制備系統(tǒng)與工件成形系統(tǒng)分離鋁合金流變成形方法,屬于半固態(tài)合金成形方法技術(shù)領(lǐng)域。先制備過熱液體合金;攪拌坩堝預(yù)熱至350~400℃;將過熱熔體轉(zhuǎn)入所述半固態(tài)合金漿料攪拌坩堝內(nèi);將攪拌坩堝置入電磁攪拌裝置制備室中;按照設(shè)定攪拌方式開啟攪拌裝置進行電磁攪拌,攪拌結(jié)束后,將攪拌坩堝取出,將合金漿料直接倒入壓鑄機壓射筒,模具溫度220℃壓射成形;即完成所述鋁合金流變成形。本發(fā)明攪拌裝置與成形設(shè)備成功分離,設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝控制簡單,與傳統(tǒng)的壓鑄設(shè)備和液壓設(shè)備銜接簡便,同時漿料轉(zhuǎn)移過程操作簡單快捷,合金漿料組織優(yōu)異;制備效率高,工藝適用性強。
文檔編號B22D27/00GK1994622SQ200610144010
公開日2007年7月11日 申請日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者唐靖林, 馮鵬發(fā), 曾大本 申請人:清華大學(xué)