[发明专利]一种金属零件的半固态流变成形方法及其装置

摘要

本发明涉及一种金属零件的半固态流变成形方法及其装置。将液相线温度以上0～40℃的金属液导入盛浆容器中，然后降下超声辐射头，使其距液面1～30mm，启动超声辐射，并以0.1℃/s～3℃/s的冷却速度冷却浆料。超声辐射可为脉冲辐射或非脉冲辐射，超声频率为12kHz～80kHz；辐射体积功率为5W/cm³～100W/cm³，辐射时间为15s～1000s，停止辐射后，浆料浇入成形设备中成形为零件。成形零件组织致密，初生晶粒细小并均匀分布。本发明的装置包括有盛浆容器、调温装置、超声发生及控制单元、套筒、模具和压射杆以及成形设备。该流变成形方法及装置可用于铝、镁、锡、铜和铁等各种合金零件的流变成形。以上方法的优点在于浆料无污染，超声设备寿命长，零件生产效率高。

主权项

1.一种金属零件的半固态流变成形方法，其步骤包括：①将温度为液相线温度以上0～40℃的金属液导入浆料制备用容器中；或者将过热金属液导入预热后的容器中，再降温至液相线温度以上0～40℃；②对上述金属液进行超声辐射，辐射过程中熔体冷却速度为0.1～3℃/s；辐射温度范围为液相线温度以上0～40℃开始，至液相线温度以下10～30℃；③辐射头调至距预定液面1～30mm处；超声频率为12kHz～80kHz，辐射体积功率为5W/cm3～100W/cm3，所述体积功率为超声辐射功率与所辐射的熔体体积之比；④在5～1000s后停止超声辐射，得到半固态金属浆料；⑤将得到的半固态金属浆料浇入成形装置中，进行流变成形为零件。