[发明专利]半固态挤压压铸方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半固态挤压压铸方法。

背景技术

20世纪70年代初发展起来的半固态压铸工艺，使传统压铸工艺方式发生了深刻变化。国内外学者提出了许多半固态金属浆料制备的工艺方法，如机械搅拌法、控制凝固法、应变激活工艺等。通过这些制浆工艺制备的含一定固体含量的半固态浆料在压铸机上压铸成型半固体铸件，半固态铸件球状晶组织致密、产品热变形小，可以生产薄壁产品。一般半固态产品不适合做T6热处理提高铸件强度。

挤压铸造又称液态膜锻，使对注入模具的液态合金施加较高的机械压力，使其成形和凝固而获得制件的工艺方法。由于该工艺是对未凝固的金属施加较高的压力，所示铸件内部组织细密，无缩孔、缩松等缺陷，可进行T4、T6热处理，其力学性能高于普通铸件，接近或相当于就铸件水平。在压铸机上通过超低速工艺生产铸件的方法就是挤压压铸，挤压压铸件可以通过热处理提高硬度和抗拉强度。

目前，压铸行业新发展的新工艺有半固态压铸工艺和挤压压铸工艺。半固态压铸工艺生产的薄壁铸件不适合做T6热处理，挤压压铸工艺生产的铸件可以做T6热处理。但由于内部组织晶粒结构使挤压压铸热处理后强度受到一定限制。本发明结合了半固态压铸和挤压压铸两种工艺，新工艺生产的半固态挤压压铸产品既有半固态的球状晶组织，又有挤压产品组织致密的特征，产品热处理后的质量和强度得到很大提供。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种半固态挤压压铸方法，包括以下步骤：

(1)将合金液制成合金的半固态浆料，并使得该浆料的温度保持在570～620℃；

(2)用挤压压铸机将温度为570～620℃的合金的半固态浆料压射成合金铸件，其中压射速度为0.05～0.35m/s。

其中，步骤(1)包括：使得制成的半固态浆料的温度保持在590～600℃；

步骤(2)包括：将温度为590～600℃的合金的半固态浆料压射成铸件。

其中，步骤(2)包括：挤压压铸的压射速度为0.08～0.33m/s。

其中，步骤(1)包括：将密度＞2.60g/cm³，氢气含量＜0.2cc/100g的合金溶液制成半固态浆料。

其中，步骤(1)包括：搅拌合金溶液制备半固态浆料，其中搅拌速度为400～900rpm，冷却空气压力0.45Mpa，冷却空气流量为20～30L/min，控制合金的半固态浆料中固体含量为30～50％时停止搅拌。

其中，步骤(1)之前还包括步骤：

(11)用熔炉将合金锭熔化成合金溶液，在合金溶液中加入粉末精炼剂；其中，熔炉为120KW的双联石墨坩埚炉；

(12)对合金溶液精炼通过通入氮气来除气，使得合金溶液的密度ρ＞2.6g/cm³，氢气含量＜0.2cc/100g；

其中，通入氮气压力为：0.05～0.15Mpa。

其中，步骤(11)还包括：在合金溶液达到690～710℃时，加入粉末精炼剂；

步骤(12)还包括：除气过程结束后，将合金溶液静置10～15min，撇去浮渣。

其中，步骤(1)还包括：当合金溶液的温度为675～685℃时，进行搅拌，搅拌时间为10～30s。

其中，步骤(1)和步骤(2)之间还包括步骤(21)：将水口和冲头的截面积比为5：1～9：1的挤压压铸模具放入挤压压铸机内。

其中，合金为铝硅合金。

本发明的有益效果为：本发明提供的半固态挤压压射方法，通过合理控制挤压速度和半固态浆料的温度，可以解决挤压压铸产品热处理后的起泡问题，使热处理后的挤压压铸产品的合格率在95％以上，并能有效提高挤压压铸产品的热处理后的力学性能。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种半固态挤压压铸方法的一个实施例的方法流程图；

图2是本发明的一种半固态挤压压铸方法的一个实施例压铸的铸件的剖面图；

图3是普通高速压铸的铸件的剖面图；

图4是本发明的一种半固态挤压压铸方法的一个实施例压铸的铸件经T6热处理后的力-变形曲线。

具体实施方式