电冰图压铸新技术13.1半固态压铸工艺在金属液以一定的冷却速率进行凝固的过程

中,对其施加剧烈的搅拌、或改变金属的热态、或加入晶粒细化剂、或进行快速凝固,以改变初生固相的形核和长大过程,可得到一种液态金属母液中均匀地悬浮

着一定球状初生固相(固体组分可达50%左右甚至更高)的固-液浆料,这种浆料仍具有很好的流动性,可进行压铸。用这种半液半固浆料进行压铸的方法称为半固

态压铸(1)半固态压铸的特点半固态金属浆料或坯料与传统过热的液态金属相比,具有一半左右的初生固相;而与固态金属相比,又含有一半左右的液相,且固相为

非枝晶态。所以,半固态压铸与全液态金属压铸相比有许多优点①热冲击减少,压铸模的使用寿命获得提高。浆料为含有50%左右固体组分的半固态金属,这样就

有50%左右的熔化潜热散失掉了,降低了浇注温度,成型模具的工作温度低,留模时间也短,所以大大减少了对压室、压铸模型腔和压铸机组成部件的热冲击。因而

可以提高压铸模的使用寿命②压铸件的质量获得提高。半固态金属黏度比全液态金属大,内浇道处流速低,充填少喷溅,无湍流,卷入的空气少,铸件的致密性得到

提高。而且半固态收缩小,所以压铸件不易出现缩松和缩孔,提高了压铸件质量。对于需要进行热处理的厚壁铸件也能压铸③力学性能大大提高。零件因晶粒细

化、分布均匀,力学性能大幅度提高④可压铸薄壁铸件。半固态金属浆料像软固体一样输送到压室,压射到内浇道处或薄壁处,由于流动速率提高,使黏度降

低,充模性能提高。故半固态压铸对薄壁件能良好充模,并可改善铸件表面质量⑤节约金属及能量,生产率获得提高。可地计量压射金属的质量,从而节约金

属及能量,同时还可以改善工作环境。由于凝固速度加快,生产率也得到提高,成品率几乎是高标准⑥工艺简单,便于实现自动化。工艺过程简单,适合专业化生产和

微机应用,便于实现(2)半固态合金的制备方法制备具有非枝晶的半固态合金浆料,除采用原始的机械搅拌法外,近些年又开发了些新方法,如电磁搅拌法、超

声振动搅拌法、应变激活法、喷射铸造法、控制浇注温度法射沉积法及液相线法等。目前已进入工业应用的主要是电磁搅拌法和应变激活法,其他方法都还处在

试验阶段,尚未投入工业应用。①机械搅拌法。机械搅拌法有两种类型:一种是早期由M.C.F. Hemings等采用的由两个同心带齿圆筒组成的搅拌装置,内筒静止,

外筒旋转,从而得到非枝晶的半固态浆料种是在熔融的金属中插入搅拌器来进行搅动。机械搅拌法的设备比较简单,并且可以通过。