什么是半固态流变铸造?
流变铸造(压铸)是将液态金属制备成半固态浆料,然后进行压铸的方法。主要设备由流变浆料连续制备机和压铸机组成。
所谓触变铸造(压铸)是将浆料连续制备装置出来的浆料不直接压铸,而是先制成锭,将锭熔化成一定大小,即可作为商品出售的方法。当用户使用它们时,它们首先被加热并被送到压铸机进行压铸。整个系统由压铸机、感应炉和刚玉铸锭软度仪组成。
1970期间,麻省理工学院在研究部分凝固合金的流动性时,意外发现了使用半凝固金属浆料进行压铸的可能性。这种浆料的主要固体颗粒包含粗化的枝晶或球形团块。它们互不相连,在液态基质中冷却时固相体积比可高达80%。这些固相颗粒在任何长的搅拌时间内都可以避免相互接触,从而获得具有流变性和触变性的半固态糊状浆料(其粘度随剪切速率或时间的增加而降低,并且是可逆的)。近30年来,关于流变铸造和触变铸造压铸专利技术的报道不断出现。
由于二次加热耗能,工艺复杂,触变性金属材料种类不多。因此,半固态金属铸造的工业应用受到限制。近年来,各国研究人员在研究新型半固态金属压铸技术时,将塑料注射成型原理应用于固态金属铸造工艺,形成了流变注射成型新工艺(1 theo。成型)和触变注射成型(1 ~ Ixomolding),集半固态金属浆料的制备、输送和成型于一体。半固态金属浆料的储存、运输和成形控制问题得到了很好的解决,为半固态金属铸造技术的大量工业应用展示了光明的前景。
(1)触变注射成型
美国Fhixomat公司提出的半固态金属触变注射成型工艺(“rhixomoulding”)采用了塑料注射成型的方法和原理。通过加料器、驱动和喷射系统、剪切螺杆和加热剪切镁合金,可将其转变为固含量在60%以上的半固态浆料,剪切螺杆的平移速度为380 CRA/秒
成形过程如下:将制成颗粒、废料或细块的镁合金原料从料斗中加入;一定量的半固态金属液体积聚在螺旋的前端;最后,在压射缸的作用下,将半固态熔融金属注射到模具中成型。
(2)流变注射成型
美国奥内尔大学的王等。)第一个组合sSM。流变铸造形成一种半固态金属。
这是一种新的半固态金属成型工艺,称为流变成型。
流变注射成型的工作原理是:液态金属靠重力从熔化保温炉进入搅拌筒,然后在螺杆的搅拌作用下(螺杆没有向下的推力)冷却成半固态,半固态金属液体积聚一定量后,由注射装置注射成型。所有上述过程都是在保护气体下进行的。
温度控制精度是半固态金属成形的关键因素之一。