半固態金屬漿料鋁鍛件

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最后更新：	2012-08-11 15:38:39
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昆山市振達鋁業有限公司
鄒寶明先生
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產品詳細說明

半固態金屬漿料鋁鍛件
　　由于半固態金屬漿料中的固相率主要由半固態金屬的溫度來決定，因此在實際應用中溫度的控制非常重要。使半固態金屬發生變形時的剪切應變率對表觀粘度也有很大影響。用高溫旋轉粘度計對穩定狀態的半固態A356鋁合金的表觀粘度進行了測定，結果如圖2所示。該表觀穩定態粘度可以用公式歡迎光臨公司網http://www.kszhenda.com
鋁鍛件上述情況都是在攪拌試驗進行幾十分鐘，粘度不再變化，達到穩定狀態時得出的結果。對于連續冷卻狀態，則表觀粘度較穩定態的稍高。在實際成型加工中，半固態金屬充填型腔的時間只持續幾秒鐘，在這一瞬間由于液體相的粘度，固體顆粒的數量、大小、形貌均在變化，情況變得十分復雜。文獻［3］通過對錫-15% 鉛所作的試驗后指出，在給定的結構下，半固態漿料的瞬時結構特性為隨著剪切率的增加表觀粘度有所增加。
　將攪拌的半固態金屬漿料凝固后再重新加熱至半固態，由于半固態金屬的觸變性，當切變速率很小或等于零時，半固態金屬的粘度很高，可以象固體一樣夾持及搬運，而當其受到較高剪切應力，產生較大切變速率時，粘度迅速降低，變得與流體一樣很容易成形。和其它具有觸變性能的材料一樣，半固態金屬漿料也具有滯后回線現象，如圖3所示。對于初晶為樹枝狀的半固態合金，當固相率達到0.3左右就無法流動，而初晶形狀為近乎圓形的半固態合金，即使固相率超過0.5，也還有流動性，這說明凝固時晶粒形態對流變性有重大影響。制造半固態金屬漿料時，攪拌速度、冷卻速度及固相組分對非樹枝狀結構的生成具有如圖4所示的影響非樹枝晶結構生成機理示意圖 2　半固態金屬的制備　　生產中常用機械或電磁攪拌的方法來制備金屬漿料，用這兩種方法可以得到固體組分的顆粒大小在50～100μm范圍內的漿料。圖5為采用機械攪拌方式連續生產金屬漿料的裝置［5］。對于鋁、銅合金和鑄鐵，該法可實現固相率為0.5的漿料的連續生產。機械攪拌也可采用剪切冷卻輥方式［6］。電磁攪拌法與機械攪拌相比，減少了攪拌器對漿料的污染，但在制備高固相率的漿料時，攪拌速度會急劇降低，表觀粘度迅速增加，使漿料的排出發生困難。圖6為一種采用半固態金屬制造鋁基復合材料的電磁攪拌裝置［7］。該裝置中的4對磁極以0～3000r/min的速度回轉。為了使漿料產生三維運動，磁鐵與旋轉中心軸之間有 10°的偏轉角，呈螺旋形放置。采用該裝置已制造出A356鋁合金為基體，加入平均顆粒尺寸為29μm 的20vol%SiC顆粒的復合材料錠　機械攪拌式半固態金屬制造裝置

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