专利名称：金属合金的触变成形工艺及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于高压压铸的工艺及其设备，更具体地说，涉及一种用于金属合金的高压冷室压铸工艺及其设备。
背景技术：
目前借助于高压冷室压铸设备来使金属合金触变成形的工艺及其设备都是预先将金属合金加热到半固相或半液相状态，再由输送装置输送至高压压铸机的注射装置中，注入模腔内成形。
其中预先加热，如专利EP 0,808,680 A1、US 6,089,846中公开的，是将位于高压压铸机械注射装置外部的金属合金块料预先在一根陶瓷管中加热到一种处于半固体状态的温度，该温度位于固相线温度和液相线温度之间。例如，传统镁合金AZ91就是以这样一种方式进行注射来成形部件的，即先加热到一个位于560℃与590℃之间的温度，使得镁合金在注射之前处于半固体状态。
而输送过程，如专利Fr 92/0008 3和WO 92/11362中公开的，处于半固体状态的金属合金块料的输送是借助于一个位于一根导管中的活塞来进行，而导管完全位于冷室压铸机注射装置的外部；另外在由Creeden、CorrenTl、Tims以及Dax所描述的系统(Tooling Design for Semi-solid Metal Working，Transaction of the 18th InTlrnational Die Casting Congress andExposition，NADCA，Indianapolis，the UniTld StaTls，p 373-380，1995)中对半固体状态金属合金块料的输送是借助于一种复杂而且昂贵的多轴机器人来进行，该多轴机器人将金属合金块料从一个位于高压冷室压铸机附近的电感熔炉设备中取出，即将处于浆糊状态的金属合金块料由一个包覆有绝缘材料的专用抓取工具取出，此时金属合金块料的温度位于固相线温度和液相线温度之间，但是利用此机器人进行金属合金块料输送的速度非常缓慢，大约需10秒钟。
由上述可知，现有采用的高压冷室压铸工艺及其设备存在有下述不足之处一、因为金属合金块料在如此高的温度下处于一种具有浆糊特性的半固体状态，在输送过程中易发生氧化；二、在注射装置的相关容器或者弹射套筒中跌落的过程中，处于浆糊状态的金属合金块料在其自身重量的作用下容易发生变形，使得其可能会在注射过程中产生问题；三、当将这些工艺应用在镁合金上时，为了安全目的，必须使用诸如氟化硫(SF6)，二氧化碳(CO2)，氩气和二氧化硫(SO2)这样的保护性气体。
现有设备必须具有若干组同步工作的电感装置才能适应生产速度，因为对于镁合金AZ91来说，由室温加热至处于半固体温度的加热时间接近80秒钟，而对于铝合金来说，由室温加热至处于半固体温度的加热时间为140秒钟或者更多，漫长的加热时间将无法与常规高压冷室压铸设备的一般生产速度相协调。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有采用高压冷室压铸机的金属合金触变成形工艺及设备所存在的输送过程中易因温度过高发生氧化、因自身重量而易发生变形的问题。
本发明的另一目的在于解决现有工艺与设备在用于镁合金时需要通入保护性气体的问题。
本发明中采用高压冷室压铸机的金属合金触变成形工艺包括下列步骤1)利用预加热装置对金属合金块料进行预加热，直到金属合金块料能够避免出现再结晶颗粒但又接近金属合金块料发生再结晶的温度Tr；2)在Tr温度下将金属合金块料输送至高压冷室压铸机中的注射装置内；3)利用注射装置中的电感加热装置再次将金属合金块料加热至使其处于半固体浆糊状态的温度Ts1；
4)在温度Ts1下将步骤3)中的半固体浆糊状的金属合金块料注入高压冷室压铸机中的模腔内，填充模腔并触变成形。
所述金属合金块料的材料为触变金属合金，该触变金属合金的材料可以是通过连续铸造或者热或温挤压成形得到的AZ91，AM60，AM50，ZE33，ZE52，ZE55，AZ95镁合金等等，也可以是通过连续铸造或者热或温挤压成形得到的A356，AlSi6Cu1Mg，AlMg5Si2，AlSi6Cu3Mg，A356，A357铝合金等等。
所述温度Tr大于室温Ta，但低于金属合金的固相线温度Ts，最佳的温度为贴近但略低于金属合金材料发生再结晶的温度，而温度Ts1低于所述金属合金的液相线温度Tl，但高于固相线温度Ts，即Ta＜Tr＜Ts＜Ts1＜Tl。
本发明中金属合金的触变成形设备包括有一高压冷室压铸设备及一预加热设备，所述高压冷室压铸设备于其注射装置的弹性套筒内设置有可对金属合金块料进行再加热的电感加热装置，该电感加热装置的轴线与所述弹射套筒的轴线相同，所述预加热装置用于接收固体金属合金块料，并将该固体金属合金块料事先预加热至一接近金属合金材料发生再结晶温度但又低于金属合金固相线温度的温度，该预加热装置与所述注射装置的金属合金块料入口连接。
所述弹性套筒包括有与模具连接的管道(C)、带有电感加热装置的导管(A)，用于输入金属合金块料的管道(B)，导管(A)与管道(B、C)的轴线在同一直线上。
所述电感加热装置为环绕在导管周围的一个带有矩形或者正方形剖面的电感线圈。
所述注射装置上钻设有一个用于供给呈固体粉末形式的润滑剂的穿孔，使润滑剂直接进入并存在于所述弹射套筒中。
所述高压冷室压铸设备设置有一探测装置，该探测装置用于检测所述注射装置中是否存在有金属合金块料，以允许用于推动金属合金块料行进的活塞运动。
所述高压冷室压铸设备设置有一个由非常细的铜丝制成的微小线圈，该微小线圈设置在所述电感加热装置附近，但位于所述电感加热装置的外部，用于测定电感频率的变化状态，以便测出半固体状态中液相的份量，该微小线圈的轴线大体平行于所述电感加热装置的轴线。
所述预加热装置呈滚筒形状，该滚筒形状的预加热装置的外部与所述弹射套筒连接。
所述预加热装置由一根导管构成，在此导管周围包绕有一个用于将金属合金块料从室温预加热至低于金属合金材料再结晶温度的电感线圈，所述导管的出口与一个连接在弹射套筒上的绝热倾斜通道相接。
所述预加热装置由一个位于一绝热管道内部的前进输送带，利用该输送带将金属合金块料从室温加热至温度Tr并输送至注射装置的入口处。
所述弹射套筒由设置在该弹射套筒的金属部分的周围和内部的电阻元件加热盒进行加热。
所述电感线圈中的导管的剖面呈正方形或矩形。
所述活塞可以由陶瓷材料制成，因陶瓷材料可以避免电感加热磁场的干扰，因此可使该由陶瓷材料制成的活塞在利用弹射套筒内部的电感线圈对金属合金块料进行再次加热时不回缩。另外，所述活塞也可由其他材料制成，若此材料不能避免电感加热磁场的干扰，则在利用弹射套筒内部电感线圈对金属合金块料再次再热之前先回缩至原位。
有益效果本发明中金属合金的触变成形工艺不是在金属合金块料被加热至金属合金于固相线温度与液相线温度之间再输送，而是在低于固相线温度，最理想是低于但接近金属合金材料发生再结晶温度下进行输送，使得所输送的金属合金块料将在注射装置中发生跌落的同时仍具有不会发生变形的固体特性，从而可以防止在输送过程中出现变形的问题。
本发明中金属合金的触变成形工艺借助于注射装置中活塞的密闭性，而使金属合金块料在再次加热时处于密闭的空间内，可以减低发生氧化。
图1是本发明中金属合金的触变成形工艺流程图；图2是本发明中金属合金的触变成形设备的简单示意图；图3是本发明中金属合金的触变成形设备的结构示意图；图4是本发明中预加热装置实施例一的结构示意图；图5是本发明中预加热装置实施例二的结构示意图；图6是本发明中预加热装置实施例三的结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明中的具体实施例作进一步详细说明。
实施例一如图1所示，以AZ91的镁合金为例，本发明中金属合金的触变成形工艺包括下列步骤1)利用预加热装置将镁合金块料从室温预加热至一接近但又低于镁合金固相线温度437℃的温度Tr，如365℃，其中镁合金的固相线温度为437℃，液相线温度为595℃；2)在Tr温度下将镁合金块料输送至高压冷室压铸设备的注射装置内；3)利用高压冷室压铸设备注射装置内的电感加热装置进行再次将镁合金块料加热至位于560℃与590℃之间的温度Ts1，使镁合金块料处于一种半固体浆糊状态；4)在温度Ts1下注射将步骤3)中的半固体浆糊状的金属合金注入高压冷室压铸设备的模腔内，填充模腔并触变成形。
如图2和图3所示，本实施例中用于金属合金触变成形的设备包括有一高压冷室压铸设备1及一预加热装置2，其中高压冷室压铸设备1包括有一注射装置10及一用于模拟模制零件的模具11，该模具11与注射装置10的出口部位连接。
注射装置10包括有一弹射套筒101与设在该弹射套筒101内部的活塞102，其中弹射套筒101包括有与模具11连接的管道C、带有电感加热装置的导管A、用于输入镁合金块料的管道B、及用于夹固导管A、管道B、C的补强构件D、E，导管A与管道B、C的轴线在一直线上。弹射套筒101具有一与模具11连接的出口部位104，及一用于输入镁合金块料3的入口部位105，该弹射套筒101中的导管A为一根由非磁性不锈钢或者石英、透明硅、金属陶瓷、陶瓷制成的可拆卸管道，所述陶瓷可以是铝土、多铝红柱石、氮化硼等等，或者其他耐火材料，该导管A的内径为dti。电感加热装置103为包绕在导管A上的一个通过对铜管进行卷绕而形成的电感加热线圈，该铜管具有矩形或者正方形的剖面，该电感加热线圈可以拆卸下来。弹射套筒101还包绕有一个由耐火材料制成的绝缘层(图中未示出)，以避免通过热辐射而发生热量流失。
活塞102的直径dp小于管道B、C的内径为dc，且可于弹射套筒101内滑动。
于弹射套筒101靠近出口部位104的一端钻设有一孔106，该孔106用于输入呈固体粉末状的润滑剂，使润滑剂直接进入并存在于弹射套筒101内。
于电感加热线圈103外围的附近设置有一个由非常细的铜丝制成的微小线圈，该微小线圈用于测定电感频率的变化状态，以便测出半固体状态中液相的份量，该微小线圈的轴线大体平行于电感加热线圈103的轴线，即当高于固相线温度镁合金块料开始出现液体时使电感加热线圈的频率变化状态，当镁合金块料被加热至半固体相的温度时，检测到的频率变化状态可得以反馈，控制所施加的电感能量，并且还可以发射出一个信号来命令注射装置中的活塞102开始进行注射操作。
如图4所示，预加热装置2包括有一绝缘外壳23、一滚筒20及用于装载并输送镁合金块料的输送装置24，该预热装置2是利用环绕在滚筒20周围的电阻元件21来进行加热，该滚筒20带有用于将经过预加热的金属合金块料输送至高压冷室压铸设备注射装置中的槽口22，由于该预加热装置对本技术领域的普通技术人员来说，能够在不经任何创造性劳动下实现，因此不再详细说明。另外，高压冷室压铸设备中各部件的具体结构在专利US 6,089,846中已经公开，也不再详细说明。
本实施例中由于镁合金的低导电性所导致的高电阻，可以在注射装置内利用电感快速地将镁合金从温度Tr再次加热至温度Ts1，而此加热所需时间只需20秒钟或更少，该时间可以与常规高压冷室压铸设备的一般工业化生产速度相协调。
本实施例是在温度Tr下进行输送操作，该温度接近但又低于镁合金的固相线温度437℃，即镁合金块料被事先从室温预加热至365℃，然后被输送至高压冷室压铸设备中的注射装置内，通过电感加热线圈进一步再次加热至位于560℃与590℃之间的温度Ts1，使其处于半固体状态，利用电感加热线圈加热所需的时间仅为20秒钟或更少，而如果直接从室温进行电感加热则需要80秒钟，因此使用本发明的工艺后可以缩减加热时间，降低成本。
另外，由于本发明选取了一个低于固相线温度及稍低于金属合金材料发生再结晶的温度进行输送，而在注射操作之前，在高压冷室压铸设备注射装置内再进行补充式电感加热，如此，镁合金块料将不会发生能够干扰在进行补充电感加热时球形结构形成的明显微观结构变化。
实施例二如图1所示，以A356铝合金为例，本发明中金属合金的触变成形工艺包括下列步骤1)利用预加热装置将铝合金块料从室温预加热至一接近但又低于铝合金固相线温度510℃的温度Tr，如483℃，其中铝合金的固相线温度为510℃，液相线温度为615℃；2)在Tr温度下将铝合金块料输送至高压冷室压铸设备中的注射装置内；3)利用高压冷室压铸设备注射装置内的电感加热装置再次将铝合金块料加热至位于560℃与580℃之间的温度Ts1，使铝合金块料处于一种半固体浆糊状态；
4)在温度Ts1下将步骤3)中的半固体浆糊状的铝合金注入高压冷室压铸设备中的模腔内，填充模腔并触变成形。
如图2和图3所示，本实施例中用于金属合金触变成形的设备包括有一高压冷室压铸设备1及一预加热装置2，其中高压冷室压铸设备1包括有一注射装置10及一用于模拟模制零件的模具11，该模具11与注射装置10的出口部位连接。
注射装置10包括与模具11连接的管道C、带有电感加热装置的导管A、用于输入铝合金块料的管道B、及用于夹固导管A、管道B、C的补强构件D、E，导管A与管道B、C的轴线在同一直线上。其中导管A与管道C的对接部分由标准钢SKD61(JIS)或铬钼钢H13(chromiummolybdenumsTlel)(FeCr5.0Mo1.2Si1.0Mn0.40V0.4C0.37)制成。导管A的内径dti略微大于管道C的内径dc，导管A在注射位置处与管道C略微呈锥形的端部配合。管道B可以向后移动，从而可以在发生断裂的情况下利用一个标准的部件更换装置来进行快速更换。管道C和B由又大又重的补强构件E和D约束起来，这些补强构件E和D可以是具有正方形、圆形或者棱柱形剖面的又大又重的柱体或者零件，它们距离电感加热线圈足够远，不会影响电感线圈的磁场，利用这些又大又重的补强构件后可以避免活塞杆发生任何弯曲现象，并且使得铝合金块料在跨越管道B、导管A和管道C时受到很好的导引作用。
导管A由一个套筒组成，该套筒由非磁性不锈钢、或由石英、透明硅、金属陶瓷、陶瓷制成，其中陶瓷可以是铝土、多铝红柱石、氮化硼等等，或者其他耐火材料，于导管A外包绕有一个通过对铜管进行卷绕而形成的电感加热线圈，该铜管具有矩形或者正方形的剖面，该电感加热线圈可以拆卸下来，于电感加热线圈外还包绕有一个由耐火材料制成的绝缘层(图中未示出)，以避免通过热辐射而发生热量流失。
管道B、C由钢制成，其中F是管道B上的一个开口，用于供被预加热至温度Tr的铝合金块料通过。G是管道C上的一个开口，用于允许一根导管穿过其中，以供给固体粉末润滑剂，对活塞102进行润滑。
活塞102的直径为dp，管道B、C的内径为dc，dc-dp＝活塞与管道B之间的间隙，其中dp＜dc。
由于由钢制成的管道B、C的热膨胀量远大于导管A的热膨胀量，因此管道B的内径dc必须小于导管A的内径dti，否则由于热膨胀现象，将从管道B至导管A处存在一个台阶，并且该台阶将会影响铝合金块料从管道B进入导管A。因此，db＜dp＜dc＜dti，其中db是铝合金块料的直径。
活塞102的导向装置足够坚硬，以避免在注射冲程中发生任何偏心或者弯曲现象，由于活塞102的结构及驱动装置为现有技术，不再详细说明。
铝合金块料的直径db必须比管道B的内径dc小0.1毫米左右。
使用电阻加热筒108对管道B和C进行加热。
铝合金块料的体积必须对应于模腔的体积减去浇道和闸道的体积。
在开口F处，必须设置一探测装置，用于检测铝合金块料是否被很好地得以输送，并且随后活塞102可以前进，注射出铝合金块料。
一个由非常细的铜丝组成的微小线圈被置于环绕在管道A周围的电感线圈的外部，该微小线圈的轴线大体平行于环绕在管道A周围的电感线圈的轴线，并且位于管道A的附近。当高于固相线温度开始在铝合金块料中出现液体时，微小线圈被用来检测电感加热线圈的频率变化状况。即当铝合金块料被加热到半固体阶段的温度时，检测到的频率变化状况可以得以反馈来控制所施加的电感能量，以便控制金属合金块料中液相的份量，这也使得可以发射出一个信号来命令活塞开始进行注射操作。
如图5所示，预加热装置2包括有一导管，于导管26外缘绕制有电感加热装置27，利用该电感加热装置27对进入导管26内部的铝合金块料3进行加热，将铝合金块料从室温加热至温度Tr。该预加热装置2再借助于一个活塞28推动铝合金块料3在一根通过电感得以加热的导管26中前进。在所述导管的输出端部处，铝合金块料的温度为Tr，在一个绝热的倾斜通道29上滑动，此后，直接滚向位于注射装置上部的开口F。
本实施例中是将处于预加热固体状态的铝合金块料(即处于低于固相线温度Ts的温度Tr)被输送至高压冷室压铸设备的注射装置内，使铝合金块料由一个活塞向前推动至一个可加热的导管A，如图3所示，铝合金块料在加热导管A内借助于活塞本身的密封处于一封闭的环境中，与外界大气隔离开，由此可减低氧化作用，同时，由于温度Tr下对铝合金块料进行输送，由于该温度Tr位于室温Ta与铝合金的固相线温度510℃(Ts)之间，故可以防止铝合金在输送过程中发生变形。
另外，该具有加热功能的导管A也可以通过安装一个标准的真空设备来对封闭环境进行抽真空处理，标准的真空设备可采用通常在高压冷室压铸设备中应用于模具抽真空的设备。
本实施例中由于铝合金块料事先在固体状态经过预加热，所以本实施例可以具有一个较快的再次加热速度，该再次加热速度可以与常规高压冷室压铸设备的一般输出生产速度相当。因此，可以减少用于将铝合金块料加热至温度Ts1所需的再次加热时间，即进行电感加热所需的时间仅为20秒钟，而如果并非被预加热至483℃而是直接从室温进行电感加热，则需要约140秒钟。
上述两实施例中，所使用的镁合金与铝合金均为触变金属合金，并事先将温的或者热的挤压成金属合金棒且锯成多个块料，这些块料的长度与利用触变成形工艺来获得的铸件的所需体积相协调，也可以将连续的铸棒或者直接将冷的铸棒用在此工艺中，该触变金属合金材料可以是AZ91，AM60，AM50，ZE33，ZE52，ZE55，AZ95镁合金，也可以是A356，AlSi6Cu1Mg，AlMg5Si2，AlSi6Cu3Mg，A356，A357铝合金。
上述两实施例中，预加热装置2与注射装置10可以任意相互组合，并且均适用于镁合金与铝合金，预加热装置2还可以是另一种结构，如图6所示，即使用一个位于一绝热管道内部的前进输送带(a traveling carpet)，将金属合金块料从室温加热至温度Tr，并输送至注射装置的入口处。
下面进一步说明上述两实施例中的具体操作步骤
步骤1利用预加热装置将金属合金块料加从室温加热至温度Tr，并保持金属合金块料处于温度Tr；步骤2将温度为Tr的金属合金块料输入注射装置的入口，使活塞前移，将金属合金块料推动至陶瓷/石英管道区域，该管道区域设置有一个电感线圈；步骤3活塞返回至初始位置，以不会影响用于进行电感加热的磁场；此步骤中若活塞由一个陶瓷活塞替代，则无需在该阶段中返回，因为陶瓷活塞将不会影响用于进行电感加热的磁场。
步骤4利用电感加热装置将金属合金块料从温度Tr预加热至温度Ts1(Ts＜Ts1＜Tl)；步骤5在温度Ts1下对金属合金块料进行注射，填充模腔；步骤6将活塞返回至初始位置，以便允许一个新的金属合金块料从预加热装置中进行装载操作。
综上所述，本发明中金属合金的触变成形工艺与设备并不是金属合金块料处于浆糊状态的温度下输送至高压冷室压铸设备的注射装置内，而是位于低于金属合金固相线温度下输送，从而使得所输送的金属合金块料在注射装置中发生跌落的同时不会发生变形。
另外，本发明中输送金属合金块料的温度Tr低于再结晶温度TR，从而可以避免结构上发生任何变化，尤其是出现再结晶颗粒。并且在任何情况下，由于输送温度Tr一直低于固相线温度Ts，避免金属合金块料在其预热处、注射装置中及输送过程中发生任何变形。
权利要求
1.一种金属合金的触变成形工艺，包括有下列步骤1)利用预加热装置对金属合金块料进行预加热，直到金属合金块料能够避免出现再结晶颗粒但又接近金属合金块料发生再结晶的温度Tr；2)在Tr温度下将金属合金块料输送至高压冷室压铸机中的注射装置内；3)利用注射装置中的电感加热装置再次将金属合金块料加热至使其处于半固体浆糊状态的温度Ts1；4)在温度Ts1下将步骤3)中的半固体浆糊状的金属合金块料注入高压冷室压铸机中的模腔内，填充模腔并触变成形。
2.根据权利要求1中所述的金属合金的触变成形工艺，其特征在于所述金属合金块料的材料为触变金属合金。
3.根据权利要求2中所述的金属合金的触变成形工艺，其特征在于所述触变金属合金的材料可以是通过连续铸造或者热或温挤压成形得到的AZ91，AM60，AM50，ZE33，ZE52，ZE55，AZ95镁合金等等。
4.根据权利要求2中所述的金属合金的触变成形工艺，其特征在于所述触变金属合金的材料可以是通过连续铸造或者热或温挤压成形得到的A356，AlSi6Cu1Mg，AlMg5Si2，AlSi6Cu3Mg，A356，A357铝合金等等。
5.根据权利要求1中所述的金属合金的触变成形工艺，其特征在于所述温度Tr大于室温Ta，且低于金属合金的固相线温度Ts，而温度Ts1低于所述金属合金的液相线温度T1，但高于固相线温度Ts，即Ta＜Tr＜Ts＜Ts1＜T1。
6.一种金属合金的触变成形设备，包括有一高压冷室压铸设备及一预加热设备，其特征在于所述高压冷室压铸设备于其注射装置的弹射套筒内设置有可对金属合金块料进行再加热的电感加热装置，该电感加热装置的轴线与所述弹射套筒的轴线相同，所述预加热装置用于接收固体金属合金块料，并将该固体金属合金块料事先预加热至一接近金属合金材料发生再结晶温度但又低于金属合金固相线温度的温度，该预加热装置与所述注射装置的金属合金块料入口连接。
7.根据权利要求6中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述弹性套筒包括有与模具连接的管道(C)、带有电感加热装置的导管(A)，用于输入金属合金块料的管道(B)，导管(A)与管道(B、C)的轴线在同一直线上。
8.根据权利要求7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述导管由非磁性不锈钢或由石英、透明硅、金属陶瓷、陶瓷制成，所述陶瓷为铝土、多铝红柱石、氮化硼或者其它耐火材料。
9.根据权利要求7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述电感加热装置为环绕在报所述导管周围的一个带有矩形或者正方形剖面的电感线圈。
10.根据权利要求7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述注射装置上钻设有一个用于供给呈固体粉末形式的润滑剂的穿孔，使润滑剂直接进入并存在于所述弹射套筒中。
11.根据权利要求7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述高压冷室压铸设备设置有一探测装置，该探测装置用于检测所述注射装置中是否存在有金属合金块料，以允许用于推动金属合金块料行进的活塞运动。
12.根据权利要求7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述高压冷室压铸设备设置有一个由非常细的铜丝制成的微小线圈，该微小线圈设置在所述电感加热装置附近，但位于所述电感加热装置的外部，用于测定电感频率的变化状态，以便测出半固体状态中液相的份量，该微小线圈的轴线大体平行于所述电感加热装置的轴线。
13.根据权利要求6或7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述预加热装置呈滚筒形状，该滚筒形状的预加热装置的外部与所述弹射套筒连接。
14.根据权利要求6或7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述预加热装置由一根导管构成，在此导管周围包绕有一个用于将金属合金块料从室温预加热至低于固相线温度的温度的电感线圈，所述导管的出口与一个连接在弹射套筒上的绝热倾斜通道相接。
15.根据权利要求6或7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述预加热装置为一个位于一绝热管道内部的前进输送带，利用该输送带将金属合金块料从室温加热至温度Tr并输送至注射装置的入口处。
16.根据权利要求6或7中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述弹射套筒由设置在该弹射套筒的金属部分的周围和内部的电阻元件加热盒进行加热。
17.根据权利要求9中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述电感线圈中的导管的剖面呈正方形或矩形。
18.根据权利要求11或12中所述的金属合金的触变成形设备，其特征在于所述活塞的制作材料为可以避免干扰电感加热磁场的陶瓷材料，因而无需在利用弹射套筒内部的电感线圈对金属合金块料进行再次加热过程中回缩。
全文摘要
本发明公开了一种金属合金的触变成形工艺及其设备，其中触变成形工艺是1)利用预加热装置对金属合金块料进行预加热，直到金属合金块料能够避免出现再结晶颗粒但又接近金属合金块料发生再结晶的温度Tr；2)在Tr温度下将金属合金块料输送至高压冷室压铸机中的注射装置内；3)利用注射装置中的电感加热装置再次将金属合金块料加热至使其处于半固体浆糊状态的温度Ts1；4)在温度Ts1下将步骤3)中的半固体浆糊状的金属合金块料注入高压冷室压铸机中的模腔内，填充模腔并触变成形。该工艺在压铸设备的注射装置内通过电感加热线圈来进行补充再加热，使金属合金块料处于一种半固体状态。
文档编号B22D17/10GK1640586SQ20041000098
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月17日 优先权日2004年1月17日
发明者桑科乐, 刘楚彬 申请人:镁联科技(香港)有限公司