The invention relates to a semisolid slurry preparation method and a device, belonging to the semi-solid forming technology field. The preparation method is to pour molten metal melt into the crucible container, and the melt is cooled in the crucible to the temperature of the liquidus and the solid phase line. In the process of cooling the molten metal, the molten metal is protected by the inert gas or the vacuum protection, while the metal melt in the crucible is treated with a weak disturbance under the external field, and the disturbance is located. In the process, the weak laminar flow of the melt level in the crucible is kept in the stationary or horizontal direction to avoid the involvement of the oxide or gas in the surface. When the melt temperature is cooled to the semi solid temperature range, the external field is stopped, and the semi solid slurry in the crucible is poured into the pressure forming equipment. The invention also discloses a preparation device used in the method. The semisolid slurry prepared by the method and device has the advantages of high purity, good quality, good consistency and easy industrial production control.
【技术实现步骤摘要】
一种半固态浆料制备方法及装置
本专利技术涉及一种半固态浆料制备方法及装置,特别涉及一种铝合金和镁合金半固态浆料制备方法,属于半固态成形
技术介绍
半固态成形技术是一种介于固态成形与液态成形之间的金属成形技术。该成形技术具有液态成形流动应力低,成形速度快,可成形复杂形状零部件的优点,又具有固态塑性成形无铸造缺陷,尺寸精度高,性能好的优点,因此受到广泛关注。半固态成形技术的核心之一是半固态浆料的制备。传统采用将具有特殊微观组织的固态坯料通过电磁感应加热到半固态温度区间的方法制备半固态坯料。此方法工艺稳定性强,适合大批量工业生产应用。但该方法由于制坯和二次加热成本高,应用受到限制。近年来,通过在合金熔体冷却过程中施加外场,在熔体冷却过程中直接制备得到具有近球形微观组织的半固态浆料的方法受到越来越多的重视。该方法工艺流程短,成本低。国际上已经开发了几十种相关的半固态制浆方法。这种方法温度精确控制困难,制浆过程中极易卷入氧化夹杂与气体缺陷,浆料质量的一致性与稳定性控制困难,是限制广泛工业应用的瓶颈技术环节。
技术实现思路
本专利技术的目的是开发一种制备半固态浆料的方法及装置,采用该方法可以精确控制半固态浆料温度,并且可以有效控制氧化夹杂与气体卷入,制备半固态浆料质量高,一致性好,控制简单,适合大批量的工业生产应用。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种半固态浆料制备方法,包括如下步骤:将熔化的金属熔体倒入坩埚容器中,熔体在坩埚中冷却至液相线与固相线温度之间;在金属熔体冷却过程中对熔体进行惰性气体保护或者真空保护,同时对坩埚中的金属熔体进行外场作用下 ...
【技术保护点】
1.一种半固态浆料制备方法,包括如下步骤:将熔化的金属熔体倒入坩埚容器中,熔体在坩埚中冷却至液相线与固相线温度之间;在金属熔体冷却过程中对熔体进行惰性气体保护或者真空保护,同时对坩埚中的金属熔体进行外场作用下的弱扰动处理,扰动处理过程中保持坩埚中熔体液面静止或水平方向的弱层流运动,避免表层氧化物或者气体卷入,当熔体温度冷却到半固态温度区间时停止外场作用,将坩埚中的半固态浆料倒入压力成形设备。
【技术特征摘要】
1.一种半固态浆料制备方法,包括如下步骤:将熔化的金属熔体倒入坩埚容器中,熔体在坩埚中冷却至液相线与固相线温度之间;在金属熔体冷却过程中对熔体进行惰性气体保护或者真空保护,同时对坩埚中的金属熔体进行外场作用下的弱扰动处理,扰动处理过程中保持坩埚中熔体液面静止或水平方向的弱层流运动,避免表层氧化物或者气体卷入,当熔体温度冷却到半固态温度区间时停止外场作用,将坩埚中的半固态浆料倒入压力成形设备。2.根据权利要求1所述的半固态浆料制备方法,其特征在于:所述的金属熔体为铝合金、镁合金、纯铝、纯镁、铝基复合材料或镁基复合材料。3.根据权利要求1所述的半固态浆料制备方法,其特征在于:所述的坩埚材料为钢铁、钛合金或陶瓷材料;所述的坩埚厚度为0.1mm-50mm;在倒入金属熔体前对坩埚进行恒温处理,恒温处理的温度在-100℃至550℃之间。4.根据权利要求3所述的半固态浆料制备方法,其特征在于:所述的坩埚外表面和内表面进行涂层处理,涂层为陶瓷材料,涂层厚度为0.05-1mm。5.根据权利要求1所述的半固态浆料制备方法,其特征在于:在熔体倒入坩埚过程中以及熔体在坩埚中冷却过程中对熔体液面进行惰性气体保护,惰性气体为氩气或氮气。6.根据权利要求1所述的半固...
【专利技术属性】
技术研发人员:李大全,张帆,陈颂,张帆,王光宗,
申请(专利权)人:北京有色金属研究总院,深圳市银宝山新压铸科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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