专利名称：一种铝镁合金锅半固态成形压铸工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于金属材料半固态成形技术领域，涉及铝镁合金锅压铸技术， 具体涉及一种铝镁合金锅半固态成形压铸工艺。
背景技术：
现有技术铝镁合金锅的制造工艺基本采用砂型铸造，金属型铸造、压力 铸造(即挤压铸造和高压铸造)这些铸造工艺存在着许多缺陷，例如砂型 铸造金属晶粒粗大，强度低；金属型铸造浇铸的浇冒口所占比重较大，成品 铸件收得率低、造价高；压力铸造铸件金属结晶速度快，容易造成金属表面 起泡、铸件中存在孔洞、疏松现象，成品率低。
半固态成形技术是目前比较先进的铸件成型技术，科研人员从半固态触 变铸造(Thixocasting)的球化胚料(Slug)、再加热技术至流变铸造(Rheocasting) 的半固态浆料(Slurry)，进行了多项实验，最终验证了半固态技术应用于大型 铝合金铸件生产的可行性。自2005年起，使用铝镁合金材料的改良流变铸 造法及大型的实时射控压铸机的产线，成功产出大型铸件，获得较传统铸造 更好的机械性能，并有效做到了铸件轻量化。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，半固态熔炼 采用的是流变浆料温控熔炼技术，流变浆料温控熔炼是通过电磁搅拌铝镁合 金溶液，提高金属结晶球化率，细化晶粒，改善了压力铸件金属结晶过程中铸件填充状态，实现快速除气，防止了铸件内部气泡产生容易造成金属表面 起泡、铸件中存在孔洞、疏松现象，及铸件成品率低的问题。
本发明所采用的技术方案是， 一种铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，由 下列工艺步骤实现
A、 铝镁合金材料熔炼在熔炼炉内进行铝镁合金金属熔炼，熔炼温度
为700 800°C;
B、 用定量保温容器舀取铝镁合金溶液，将铝镁合金溶液倒入温度为 650 700°C的保温炉内进行半固态料浆制备；
C、 将挤压铸造模具预热至180 260'C ，用石墨粉或脱模剂脱模；
D、 将制备好的半固态铝镁合金料浆，置入挤压铸造模具后，以0.2 0.6mm/s的挤压速度，比压为40 160MPa的压力进行挤压铸造，然后保压 30 60s后开模取件。
本发明所述的铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，其特征还在于， 所述的半固态熔炼采用的是流变浆料温控熔炼技术。 所述的步骤B中铝镁合金半固态流变浆料温控熔炼时，采用的电磁搅拌 电流为12 25A，料浆冷却速度为5 6(TC/s。
所述的步骤D中半固态铝镁合金料浆置入温度580 650°C。 所述的步骤D中开始加压时间为4 10s。 采用本发明工艺半固态铝镁压铸成形的锅具有以下几项特点-
1、 半固态流变挤压成形的铝镁合金锅金属结晶球化率高，加工性能好， 导热速度快。
2、 铝镁合金锅具有高强度、高韧性，比传统铸造轻量化，内在品质可 媲美锻造产品。3、 半固态浆料的熔炼温度比传统铸造低，既节约了大量的能源消耗， 还可延长所用压铸模具的寿命。
4、 本发明改善了压力铸件金属结晶过程中铸件填充状态，实现快速除 气，铸造的铝镁合金锅内部无气孔和表面不起泡、加工后无针孔，且其厚实 部结晶致密，无铸造缺陷，大大减少了废品产生，提高了产品质量和产量。
5、 本发明生产效率高，适合铝镁合金锅的大批量生产，具有较大的推 广应用价值。
通过本发明工艺压铸成形的铝镁合金锅，实现了铝镁合金锅半固态流变 挤压成形，不仅提高了铸件的质量和材料利用率，降低了能耗，还使铸件的 整体组织较为致密，产品结实耐用。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明进行详细说明。
一种铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，由下列工艺步骤实现
A、 铝镁合金材料熔炼在熔炼炉内进行铝镁合金金属熔炼，熔炼温度
为700 800°C;
B、 用定量保温容器舀取铝镁合金溶液，将铝镁合金溶液倒入温度为 650 700°C的保温炉内进行半固态料浆制备；
C、 将挤压铸造模具预热至1S0 26(TC ，用石墨粉或脱模剂脱模；
D、 将制备好的半固态铝镁合金料浆，置入挤压铸造模具后，以0.2 0.6mm/s的挤压速度，比压为40 160MPa的压力进行挤压铸造，然后保压 30 60s后开模取件。
所述的半固态熔炼采用的是流变浆料温控熔炼技术。
所述的步骤B中铝镁合金半固态流变桨料温控熔炼时，采用的电磁搅拌电流为12 25A，料浆冷却速度为5 6(TC/s。
所述的步骤D中半固态铝镁合金料浆置入温度为580 650'C。 所述的步骤D中开始加压时间为4 10s。
本发明铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，所述的半固态熔炼采用的是流 变浆料温控熔炼技术，流变浆料温控熔炼，是直接将铝镁合金材料由熔融状 态一面搅拌一面冷却至半固态。这种流变浆料的温控方式，很适合中小型铸 件制造，尤其是铝镁合金锅铸造。
在保温炉中进行步骤B流变浆料温控熔炼时，电磁搅拌采用的电流为 12 25A，料浆冷却速度为5 6(TC/s。通过电磁搅拌，将金属树枝状的晶体 打散，形成球状晶体，改善了金属结晶状态，使铝镁合金锅具有高强度和高 韧性，比传统铸造的铝镁合金锅重量轻而结实，内在品质可媲美锻造产品。
在进行步骤D时，将制备好的580 650'C半固态铝镁合金料浆置入挤 压铸造模具，料浆置入后开始加压的时间为4 10s ，然后再以0.2 0.6mm/s的挤压速度，比压为40 160MPa的压力进行挤压铸造，挤压到位 后保压30 60s后开模取件，得到半固态成形压铸铝镁合金锅坯料。
上述实施方式只是本发明的一个实例，不是用来限制本发明的实施与权 利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修 饰，均应包括在本发明申请专利范围内。
权利要求
1、一种铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，其特征在于，由下列工艺步骤实现A、铝镁合金材料熔炼在熔炼炉内进行铝镁合金金属熔炼，熔炼温度为700～800℃；B、用定量保温容器舀取铝镁合金溶液，将铝镁合金溶液倒入温度为650～700℃的保温炉内进行半固态料浆制备；C、将挤压铸造模具预热至180～260℃，用石墨粉或脱模剂脱模；D、将制备好的半固态铝镁合金料浆，置入挤压铸造模具后，以0.2～0.6mm/s的挤压速度，比压为40～160MPa的压力进行挤压铸造，然后保压30～60s后开模取件。
2、 根据权利要求l所述的铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，其特征在于， 所述的半固态熔炼采用的是流变浆料温控熔炼技术。
3、 根据权利要求1和2所述的铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，其特 征在于，所述的步骤B中铝镁合金半固态流变浆料温控熔炼时，采用的电磁 搅拌电流为12 25A，料浆冷却速度为5 60°C/S。
4、 根据权利要求1所述的铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，其特征在 于，所述的步骤D中半固态铝镁合金料浆置入温度580 650°C。
5、 根据权利要求1所述的铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，其特征在 于，所述的步骤D中开始加压时间为4 10s。
全文摘要
本发明公开了一种铝镁合金锅半固态成形压铸工艺，其半固态熔炼采用流变浆料温控熔炼技术，在流变浆料温控熔炼时，通过电磁搅拌将金属树枝状的晶体打散形成球状晶体，改善了金属结晶状态，提高了铝镁合金锅金属结晶球化率，使铝镁合金锅具有高强度和高韧性，比传统铸造的铝镁合金锅重量轻而结实，半固态浆料的熔炼温度比传统铸造低，既节约了大量的能源消耗，还可延长压铸模具的寿命，铝镁合金锅表面不起泡、无针孔，且厚实部结晶致密，无铸造缺陷。本发明实现了铝镁合金锅半固态流变挤压成形，生产效率高，不仅提高了铸件的质量和材料利用率，产品的表面质量也得到提高，内在品质可媲美锻造产品、适合大批量生产，具有较大的推广应用价值。
文档编号B22D18/02GK101537480SQ20091013620
公开日2009年9月23日 申请日期2009年5月4日 优先权日2009年5月4日
发明者林伟鸿 申请人:李扬德