半固态合金熔体直接压铸技术

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1、Apr.2006铸造Vol.55No.4FOUNDRY·323·"!!!!!"!!"专!题!综!述!!"半固态合金熔体直接压铸技术张琳，邢书明，刘文，张密兰（北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京100044）摘要：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。关键词：半固态熔体；直接压铸；关键技术；现状；发展前景中图分类号：TG249.9文献标识码：

2、A文章编号：1001-4977（2006）04-0323-04PresentStatusandProspectinDevelopmentofSemi-solidRheo-die-castingTechniqueZHANGLin,XINGShu-ming,LIUWen,ZHANGMi-lan（SchoolofMechanical,ElectronicandControlEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China）Abstract:Thearticlefirstsummarizedthefeaturesofsemi-

3、solidrheo-die-castingtechnique.Thenaccordingtoitsparticularfeatures,thekeytechniqueswerepresentedwhichcontainedsemi-solidmeltquick-preparation,quantitativepouring,gatingsystemdesignandtheoptimizationofprocessingparameterandwasconsideredasthemainfactorthatcontrolledtheperformanceofworkpiece.Thes

4、ekeytechniqueshavenotbeensolvedyetandstilllimitedtheindustryapplicationsofthisnewtechnique.Theproblem-solvemethodstoabovekeytechniqueshavebeenpresentedaccordingtothetheoreticalanalysisandexperimentresults.Keywords:semi-solidmelt;rheo-die-casting;keytechnique;presentstatus;prospectofdevelopment压

5、铸是在充型和凝固过程施加压力。半固态压铸异的流变性能，采用较小的压力就可实现均质成型，技术既继承了压铸这一本质特点，同时又兼具半固态且所得制件尺寸精度较高，能够实现近终成形；同时技术的优势，并以一种独特的方式应用于工业化生产在工艺条件上，与普通压铸相比，成形温度降低，减中。目前半固态压铸技术已在美国、日本、法国、意小了对压铸模具的热冲击，延长了模具寿命。其最大大利等国家获得了工业应用，在我国也已有工业化应的特点是半固态合金熔体直接压铸成型的零件可以进用的趋势。行后续热处理，这对最大化提高零件的各项性能指标根据原料来源不同，半固态压铸分为半固态熔体有着深远的意义。直接压铸和坯料二次重熔

6、压铸两种。在较长时期内，与半固态坯料二次重熔后进行压铸成型相比，半坯料二次重熔压铸将占有绝对优势。但近年来，半固固态合金熔体直接压铸成型在工业应用上，成本要小态熔体直接压铸也正在成为普遍关注的热点。得多。在工艺流程上，坯料二次重熔成型首先必须获得具有非枝晶组织的合金坯锭，才能进行后续的压铸1半固态熔体直接压铸技术的特点成型，而半固态合金熔体直接压铸成型无需进行坯料半固态熔体直接压铸就是将熔炼好的合金液在其的制备即可压铸成型。最终，二者目的都是通过稳定液相线与固相线温度范围进行必要的凝固控制，得到的工艺，获得具有较高性能的压铸件。所以在工艺上，含有非枝晶固相的半固态熔体，并将其直接送入

7、压铸半固态合金熔体直接压铸成型比坯料二次重熔压铸成机压室内成型。其工艺过程主要分为三部分：合金料型能更有效地节约能源，降低了成本，且工艺流程缩的熔化，半固态熔体的制备与浇注，以及压铸成型。短，生产效率得到了提高。与传统压铸的区别在于工艺流程中增加了一个半固态东北大学通过对Y112铝合金的研究表明，该合金熔体的制备环节。半固态合金熔体中，固相不是通常的半固态流变压铸成形件比坯料二次重熔压铸成型所[1]的枝晶，而是细小的非枝晶。这种固液混合物具有优得工件具有更