挤压压铸模具放入挤压压铸机内。
[0054] (2)用挤压压铸料筒将溫度为590°C的娃侣合金的半固态浆料压射成娃侣合金铸 件，其中压射速度为〇.〇8m/s。
[00巧] 方法四：
[0056] (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705°C时加入粉末 精炼剂；其中，烙炉为120KW的双联石墨相蜗炉；
[0057] (12)对娃侣合金溶液通过通入压力1. 4kg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13min，撇去浮 渣。
[0058] (1)当娃侣合金溶液的溫度为680°C时进行揽拌，制得半固态浆料，其中揽拌速度 为30化pm，冷却空气压力为0. 12Mpa，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45%，溫度为600°C;
[0059] (21)将水口和冲头的截面积比为6:1的挤压压铸模具放入挤压压铸机内。
[0060] (2)用挤压压铸料筒将溫度为590°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. 33m/s。
[0061] 进一步地，在具体实施过程中，可W使用移动式石墨转子除气机，旋转喷吹氮气对 侣液精炼除气，化渣后的合金液可W通过测氨仪抽真空做密度擦亮样件，用密度当量仪间 接检测合金含氨量，当合金液的密度和氨气的含量同时达到预定标准时，开始压铸生产，密 度偏小时重新精炼除气操作，直至合金液的密度和氨气含量达到本发明所约束的标准，通 常情况下，精炼除气的时间为20~40min即可达到标准。
[0062] 用合金溶液制备半固体浆料时，可用五连杆圉汤机圉合金液，用机器人揽拌机对 汤勺中的侣液进行揽拌。
[0063] 经本发明提供的压铸方法压铸的铸件可W进行T4、T6热处理，且热处理后的产品 起泡率大大降低，具有较高的合格率。为验证运一观点，特对经本压铸方法压铸并经T6热 处理后的铸件进行抽样检测，用X-Ray和创切检查成品内部质量，并进行相关力学性能检 测W及合格率审核，检测结果如下：
[0064] 表1:固态挤压压铸工件的性能检测结果
[0065] 阳066]
[0067] 根据表I可知，经过本发明提供的压铸方法压铸的铸件经过热处理后的成品平均 合格率为95%，并且热处理后的铸件的平均硬度为112. 3皿，抗拉强度为322. 9Mpa。
[0068]进一步地，将本发明的压铸方法压铸的铸件和普通高速压铸生产的铸件进行力学 性能对比实验，具体结果如表2所示：
[0069] 表2 :拉伸试验数据对比数据
[0070]
[0071] 通过表2中抗拉强度和断后延伸率的对比，可W得出，本发明的压铸方法压铸的 铸件可W进行热处理，并且热处理后的铸件在抗拉强度和硬度方面均优于普通的高速压铸 产品，而普通高速压铸铸件则不能进行热处理。
[0072]下述经热处理后的半固态挤压压铸铸件的力-变形曲线上也进一步验证了本结 论的部分，具体如图4所示。由图4可知，经本发明提供的半固态挤压压铸方法压铸的铸件 经T6热处理后，在抗拉强度、初性和硬度=个方面均具有优异的性能。
[0073]另外，本发明提供的半固态挤压压铸方法，由于速度控制在0. 05~0. 35m/s，使得 整个压铸过程中浆料填充平稳，气孔产生量小，进而使得铸件的内部组织细密，无缩孔、缩 松现象，具体图2所示，并可进行T4、T6热处理，另外，由于浆料为半固态，使得压铸几乎没 有缩水和热变；而传统高压压铸成型容易将气泡包裹其中，产生气孔，如图3所示。另外，在 慢速压铸过程中，由于填充过程中滑块承受的烙流冲击少，且各处受的冲击比较均匀，挤压 压铸的模具寿命可提高60%~200%，并可减少50 %的脱模剂。
[0074] 具体来说，本发明通过侣合金液精炼除气工艺控制侣合金液的含氨量，并通 过双联相蜗炉的两炉交替轮换使用，可W连续对侣合金溶液进行除氨，直至氨气含量 <0.2cc/100g，同时侣液的密度大于2. 60g/cm3,降低生成的压铸件中的起泡率。
[0075]另外，本发明通过控制半固态浆料揽拌制浆的揽拌速度、揽拌时间、冷却介质的压 力、流量等参数制备出溫度一定，固体含量一定的半固态浆料，在溫度为570~620°C，半固 态浆料含30%~50%固态浆料的情况下进行挤压压铸，可是使得生成的铸件内部结构更 加紧密，铸件产品的热变形小。
[0076] 通过控制模具的水口的形式和截面积，使模具结构与挤压压铸参数相契合，并通 过控制半固态挤压压射速度，实现半固态浆料的顺序充型，提高了最后压射产品的硬度和 抗拉强度。
[0077] 通过控制半固态挤压压射的速度，实现半固态浆料的顺序充型，避免卷起，生产出 球状晶组织致密、变形小，T4、T6热处理成品率高的挤压产品。
[0078] 综上所述，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T4、T6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。同时，半固 态浆料用挤压压铸工艺连续生产半固态挤压产品，提供了挤压压铸的新思路，也推动了挤 压压铸新工艺的推广进程。
[0079] 需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排 他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没 有明确列出的其他要素，或者是还包括为运种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限 制的情况下，由语句"包括……"限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存 在另外的相同要素。
[0080] W上实施例仅用W说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发 明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可W对本发明的技术方案进行修改 或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范 围当中。
【主权项】
1. 一种半固态挤压压铸方法，其特征在于，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°C ; (2) 用挤压压铸机将温度为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。2. 如权利要求1的半固态挤压压铸方法，其特征在于，步骤⑴包括： 使得制成的半固态浆料的温度保持在590~600°C ; 步骤⑵包括： 将温度为590~600°C的合金的半固态浆料压射成铸件。3. 如权利要求1或2的压铸方法，其特征在于，步骤⑵包括： 挤压压铸的压射速度为0. 08~0. 33m/s。4. 如权利要求1所述的半固态挤压压铸方法，其特征在于：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。5. 如权利要求1所述的半固态挤压压铸方法，其特征在于：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。6. 如权利要求4所述半固态挤压压铸方法，其特征在于：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P >2. 6g/cm3,氢气 含量< 0? 2cc/100g ; 其中，通入氮气压力为：〇? 05~0? 15Mpa。7. 如权利要求6的半固态挤压压铸方法，其特征在于，步骤（11)还包括： 在合金溶液达到690~7 KTC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。8. 如权利要求5的半固态挤压压铸方法，其特征在于，步骤（1)还包括： 当合金溶液的温度为675~685°C时，进行搅拌，搅拌时间为10~30s。9. 如权利要求1的半固态挤压压铸方法，其特征在于，所述步骤⑴和步骤⑵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。10. 如权利要求1的半固态挤压压铸方法，其特征在于， 合金为铝硅合金。
【专利摘要】本发明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。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。
【IPC分类】B22D17/00
【公开号】CN105127392
【申请号】CN201510603900
【发明人】任怀德, 张莹, 王继成, 李谷南
【申请人】珠海市润星泰电器有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月21日