半固态挤压压铸方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种半固态挤压压铸方法。
【背景技术】
[0002] 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，如机械揽拌法、控制凝固 法、应变激活工艺等。通过运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W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。
[0003] 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W通过热处理提高硬度和抗拉强度。
[0004] 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W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】
[0005] 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W下步骤：
[0006] (1)将合金液制成合金的半固态浆料，并使得该浆料的溫度保持在570~620°C;
[0007] (2)用挤压压铸机将溫度为570~620°C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。
[0008] 其中，步骤（1)包括：使得制成的半固态浆料的溫度保持在590~600°C;
[000引步骤似包括：将溫度为590~600°C的合金的半固态浆料压射成铸件。
[0010] 其中，步骤（2)包括：挤压压铸的压射速度为0. 08~0. 33m/s。
[0011] 其中，步骤（1)包括：将密度> 2. 60g/cm3,氨气含量< 0. 2cc/100g的合金溶液制 成半固态浆料。
[0012] 其中，步骤（1)包括：揽拌合金溶液制备半固态浆料，其中揽拌速度为400~ 900巧m，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 %时停止揽拌。
[0013] 其中，步骤（1)之前还包括步骤：
[0014] (11)用烙炉将合金锭烙化成合金溶液，在合金溶液中加入粉末精炼剂；其中，烙 炉为120KW的双联石墨相蜗炉；
[0015] (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P> 2. 6g/cm3， 氨气含量< 0. 2cc/100g;
[0016] 其中，通入氮气压力为：0.〇5~0.ISMpa。
[0017] 其中，步骤（11)还包括：在合金溶液达到690~710°C时，加入粉末精炼剂；
[001引步骤还包括：除气过程结束后，将合金溶液静置10~15min，撇去浮渣。
[0019] 其中，步骤（1)还包括：当合金溶液的溫度为675~685°C时，进行揽拌，揽拌时间 为10~30s。
[0020] 其中，步骤（1)和步骤似之间还包括步骤（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。
[0021] 其中，合金为侣娃合金。
[0022] 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 度和半固态浆料的溫度，可W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%W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】
[0023] 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。在运些附图中，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W根据运些附图获得其他的附图。
[0024]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；
[00巧]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；
[0026]图3是普通高速压铸的铸件的剖面图；
[0027] 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】
[0028] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要 说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相互任意组合。
[0029] 本发明的基本思想是，通过将半固态压铸和挤压压铸两种工艺结合，制成一种既 有半固态的球状晶组织，又有挤压产品的组织细密等特征的高质量的铸件。
[0030] 其具体实现过程可W表示为：
[0031] 用双联石墨相蜗旋转烙化合金锭一石墨转子除气机除气一用测氨仪和密度当量 仪检测侣液含氨量一机器人用机械揽拌制浆一半固态浆料倒入挤压压铸机料筒一用低速 挤压工艺参数压铸成型铸件。
[0032] 具体实现步骤，如图1所示，主要包括：
[0033] (1)将合金液制成合金的半固态浆料，并使得该浆料的溫度保持在570~620°C;
[0034] (2)用挤压压铸机将溫度为570~620°C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。
[0035] 下面将通过实施例的形式，对实现步骤做进一步讲解。
[0036] 实施例半固态挤压压铸方法 [00；37]方法一:
[0038] (11)用烙炉将娃侣锭烙化成娃侣合金溶液，在娃侣合金溶液为690°C时加入粉末 精炼剂；其中，烙炉为120KW的双联石墨相蜗炉；
[0039] (12)对娃侣合金溶液通过通入压力0.05Mpa氮气来除气，使得娃侣合金溶液的密 度P> 2. 6g/cm3,氨气含量< 0. 2cc/100g，除气结束后，将娃侣合金溶液静置lOmin，撇去 浮渣。
[0040] (1)在娃侣合金溶液的溫度为675°c时进行揽拌，并制成半固态浆料，其中揽拌速 度为20化pm，冷却空气压力为1.化g，冷却空气流量为20L/min，揽拌时间为10s，使娃侣合 金的半固态浆料中固体含量大于40%，并使得该浆料的溫度保持在570°C;
[0041] (21)将水口和冲头的截面积比为5 :1的挤压压铸模具放入挤压压铸机内。
[0042] (2)用挤压压铸机将溫度为570°C的娃侣合金的半固态浆料压射成娃侣合金铸 件，使用的压射速度为0. 〇5m/s。
[0043]方法二:
[0044] (11)用烙炉将娃侣锭烙化成娃侣合金溶液，在娃侣合金溶液为710°C时加入粉末 精炼剂；其中，烙炉为120KW的双联石墨相蜗炉；
[0045] (12)对娃侣合金溶液通过通入压力0. 15Mpa氮气来除气，使得娃侣合金溶液的密 度P>2.m/s，氨气含量<0. 2cc/100g，除气结束后，将娃侣合金溶液静置15min，撇去浮 渣。
[0046] (1)当娃侣合金溶液的溫度为685°C时进行揽拌，并制成半固态浆料，其中揽拌速 度为40化pm，冷却空气压力为4.化g，冷却空气流量为30L/min，揽拌时间为10s，使得娃侣 合金的半固态浆料中固体含量为50%，溫度为620°C;
[0047](21)将水口和冲头的截面积比为9 :1的挤压压铸模具放入挤压压铸机内；
[0048] (2)用挤压压铸料筒将溫度为620°C的娃侣合金的半固态浆料压射成娃侣合金铸 件，其中压射速度为0. 35m/s。
[0049] 节皮三：
[0050] (11)用烙炉将娃侣锭烙化成娃侣合金溶液，在娃侣合金溶液为700°C时加入粉末 精炼剂；其中，烙炉为120KW的双联石墨相蜗炉；
[0051] (12)对娃侣合金溶液通过通入压力0.0 SMpa氮气来除气，使得娃侣合金溶液的密 度P>2. 6g/cm3,氨气含量<0. 2cc/100g，除气结束后，将娃侣合金溶液静置12min，撇去 浮渣。
[005引（1)当娃侣合金溶液的溫度为680°C时进行揽拌，制成半固态浆料，其中揽拌速度 为30化pm，冷却空气压力为4.化g，冷却空气流量为25L/min，揽拌时间为30s，使得侣合金 的半固态浆料中固体含量为40%，溫度为590°C;
[0053] (21)将水口和冲头的截面积比为7 :1的