半固态铸造是在液态金属凝固过程中进行强烈搅拌,使普通铸造容易形成的枝晶网络骨架破碎,形成弥散的粒状结构,从而制成半固态液态金属,然后压铸成毛坯或金沙集团中国有限公司官网。
与普通液态铸造相比,半固态铸造有许多明显的特点:金沙集团中国有限公司官网凝固收缩减小,金沙集团中国有限公司官网尺寸精度高,外观质量好,加工量减少,甚至可以获得无加工余量的金沙集团中国有限公司官网;消除了常规金沙集团中国有限公司官网中的柱状晶和粗大枝晶,金沙集团中国有限公司官网组织细小、致密、均匀,无宏观偏析。金属充型稳定,无紊流、飞溅,充型温度低,延长模具寿命;由于凝固速度快,生产率高,简化了铸造工艺,降低了能耗,改善了劳动条件;改善金沙集团中国有限公司官网的机械性能。
流变铸造是将熔融金属由液相强烈搅拌成固相,半固态浆料在一定固相分数下直接压铸或挤压成型的方法。由于直接获得的半固态金属储存运输不便,实际投入使用的很少。
触变成形是将半固态浆料凝固成铸锭,根据需要将铸锭切割成一定尺寸,再加热到金属的半固态区域,用半固态合金坯料压铸或挤压成形的方法。触变成形铸造已经成为目前半固态铸造的主要工艺方法,因为半固态坯料加热和运输方便,易于实现自动化操作。
半固态铸造技术的特点:
(1)被加工材料处于液固共存两相区,一方面可以降低凝固潜热和凝固收缩,有利于实现更准确的近净成形;另一方面,由于成形温度低,降低了模具的热冲击,延长了模具的使用寿命,减少了零件的凝固时间,提高了零件的成形速度。
(2)半固态加工材料中的初生固相为球形或近球形,具有良好的流变性和触变性。在低剪切速率下,材料表现得像固体一样,没有流动性,可以被夹紧和移动;在高剪切速率下,半固态金属的粘度大大降低,具有良好的流动性,可用于成形复杂零件。
(3)半固态加工材料的粘度高于液态金属,易于控制。在充模过程中,充模稳定,减少气体卷入和氧化。因此,半固态金沙集团中国有限公司官网组织均匀,壁厚效应小,表面光滑,内部组织致密,内部气孔、偏析等缺陷少,具有优异的可焊性、热处理性能和力学性能。
(4)高粘度的半固态合金可以改善非金属材料与金属基体的上浮、偏析和难润湿性,有利于制备高质量的金属基复合材料。