半固态成形
摘要:1)半固态金属成形(SMP)于20世纪70年代初研究开发的新一代金属加工技术[1],这种对半固态金属浆料进行成形的加工工艺称为半固态成形技术.这一技术综合了凝固加工和塑性加工的长处,即加工温度比液态低,变形抗力比固态小,可一次大变形量加工形状复杂且精度和性能质量要求较高的零件。2)非枝晶半固态金属浆料的制备是半固态成形技术的关键环节之一,关系到成形件的质量和成本。半固态金属浆料的制备技术分为2类:液相过程和固相过程。目前普遍采用的技术是在金属凝固过程中进行强烈搅拌,破碎枝晶,得到一种液态金属母液中均匀悬浮着近似球形微观结构的非枝晶半固态金属(Sem-isolidMetal,简称SSM),在SSM的液相基体中,固相颗粒之间很容易产生相互移动,从而使SSM浆料具有一定流动能力,以利于充型。半固态金属浆料制备方法有机械搅拌法、电磁搅拌法、应变诱发熔体激活法、粉末冶金法.液相线铸造法,超声处理法等。机械搅拌法是最早用于半固态浆料制备的方法。其原理是在合金凝固过程中,使用搅拌器对合金熔体进行强烈的机械搅拌,树枝晶由于剪切力的作用而断裂成为颗粒状结构。机械搅拌分间歇式和连续式两种.搅拌时产生的剪切速率一般为100~300/s。剪切速率受搅拌器结构、材料耐腐蚀、耐高温磨损性能的制约。浆料的质量主要由搅拌温度、搅拌速度以及冷却速度这3个参数控制。然而,由于这些工艺参数不易控制,容易发生卷气等缺陷;搅拌器和合金熔体是直接接触的,因而容易造成污染;另外搅拌器与容器间存在 搅拌死角,影响浆料的质量。机械搅拌法在工业生产中应用较少。电磁搅拌法是应用最为广泛的一种方法。它利用旋转
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