一种铝合金半固态浆料的制备方法及其压铸方法技术

本发明专利技术提供的一种铝合金半固态浆料的制备方法及其压铸方法，通过设置计算制浆所需冷却水的流量；控制制浆装置中料筒内壁的温度在240

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金半固态浆料的制备方法及其压铸方法


[0001]本专利技术涉及铝合金铸造
，特别涉及一种铝合金半固态浆料的制备方法及其压铸方法。

技术介绍

[0002]如今市场对铸件轻量化的需求日益增加，以铝代钢逐渐成为主流。但是普通的铝合金薄壁压铸件由于无法进行焊接和热处理，就使得其在应用上具有很大的局限性，而通过半固态压铸方法可以有效的解决这些难题。然而以往的半固态压铸方法主要采用机械搅拌式半固态制浆方法制备所需浆料，使用这种方法制浆会使浆料与空气大量接触，使得浆料内氧化物含量增多，还会产生卷气现象，致使半固态浆料质量较差，用这种浆料压铸出的铸件力学性能、可焊接性与可热处理性大大降低。以往的半固态压铸方法一般需要15～30s以上才能获得半固态浆料，因此生产节拍较慢，影响生产效率。
[0003]鉴于此，需要一种铝合金半固态浆料的制备方法及其压铸方法，能够缩短制浆时间，压铸件无卷气且氧化物含量低。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供的一种铝合金半固态浆料的制备方法及其压铸方法，能够缩短制浆时间，压铸件无卷气且氧化物含量低。
[0006](二)技术方案
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的一种技术方案为：
[0008]一种铝合金半固态浆料的制备方法,包括步骤：
[0009]S1、计算制浆所需冷却水的流量；
[0010]S2、控制制浆装置中料筒内壁的温度在240
±
20℃；
[0011]S3、将浆料倒入制浆装置的料筒中，同时向所述制浆装置的冷却管道中注入冷却水；
[0012]S4、使浆料在制浆装置料筒中停留10
±
1s，通过冷却水与所述浆料换热后，得到半固态浆料。
[0013]为了达到上述目的，本专利技术采用的一种技术方案为：
[0014]一种上述半固态浆料的压铸方法，通过制浆装置的冲头将半固态浆料推入压铸机上的模具中，并施加压力使其成型。
[0015](三)有益效果
[0016]本专利技术的有益效果在于：通过设置计算制浆所需冷却水的流量；控制制浆装置中料筒内壁的温度在240
±
20℃；将浆料倒入制浆装置的料筒中，同时向所述制浆装置的冷却管道中注入冷却水；使浆料在制浆装置料筒中停留10
±
1s，通过冷却水与所述浆料换热后，得到半固态浆料，能够缩短制浆时间，压铸件无卷气且氧化物含量低。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的铝合金半固态浆料的制备方法的流程图；
[0018]图2为本专利技术实施例的制浆装置的整体结构示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例三的样品的微观组织图；
[0020]图4为本专利技术实施例四的样品的微观组织图；
[0021]图5为本专利技术实施例五的样品的微观组织图；
[0022]图6为本专利技术实施例六的样品的微观组织图；
[0023]图7为本专利技术对比例一的试件的局部外观图；
[0024]图8为本专利技术对比例一的样品的外观图；
[0025]图9为本专利技术对比例二的样品的外观图；
[0026]图10为本专利技术对比例二的样品微观组织图；
[0027]图11为本专利技术对比例二的试件的局部外观图；
[0028]图12为本专利技术对比例三的试件的局部外观图；
[0029]图13为本专利技术对比例三的样品的外观图；
[0030]图14为本专利技术对比例四的样品的外观图；
[0031]图15为本专利技术对比例四的样品的微观组织图；
[0032]图16为本专利技术对比例四的试件局部外观图。
[0033]【附图标记说明】
[0034]1：冷却管道；1
‑
1：冷却水入口；1
‑
2为冷却水出口；
[0035]2：加热管道；2
‑
1：加热介质入口；2
‑
2：加热介质出口；
[0036]3：料筒外层；
[0037]4：保温层；
[0038]5：料筒内层；
[0039]6：浆料；
[0040]7：冲头；
[0041]8：电热偶；
[0042]D为料筒内壁直径；
[0043]L为料筒有效长度；
[0044]h为浆料倒入料筒后的液面高度。
具体实施方式
[0045]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0046]请参照图1和2，一种铝合金半固态浆料的制备方法，包括步骤：
[0047]S1、计算制浆所需冷却水的流量；
[0048]步骤S1具体为：
[0049]S11、根据所需要制备的浆料6重量m、压铸时所用料筒的内壁直径D、料筒有效长度L和浆料6倒入料筒后的液面高度h，计算出熔体系数K，其中，
[0050]S12、根据熔体系数K和折算系数η，计算得到冷却水的流量Q，其中，Q＝K*η，所述折算系数η的取值范围为1
×
10
‑6至2
×
10
‑6。
[0051]具体地，所述折算系数η的取值与铸件的壁厚和结构有关；当铸件壁厚较厚且结构复杂时，取大值；当铸件壁厚薄且结构简单时，取小值；
[0052]S2、控制制浆装置中料筒内壁的温度在240
±
20℃；
[0053]步骤S2具体为：
[0054]通过制浆装置的加热管道2与冷却管道1相配合，控制料筒内壁的温度在240
±
20℃。
[0055]S3、将浆料6倒入制浆装置的料筒中，同时向所述制浆装置的冷却管道1中注入冷却水；
[0056]步骤S3具体为：
[0057]将温度处于640
±
5℃的浆料6倒入制浆装置的料筒中，同时向所述制浆装置的冷却管道1中注入40
±
20℃的冷却水。
[0058]S4、使浆料6在制浆装置料筒中停留10
±
1s，通过冷却水与所述浆料6换热后，得到半固态浆料6。
[0059]所述制浆装置包括料筒、加热管道2、冷却管道1、电热偶8和冲头7；
[0060]所述料筒由料筒内层5、保温层4和料筒外层3组成；
[0061]所述料筒内层5分别与所述加热管道2和冷却管道1相连接；
[0062]所述加热管道2和冷却管道1分别设置于所述保温层4内，且呈螺旋状排布；
[0063]所述冲头7设置于所述料筒内层5的一侧，且与所述料筒可滑动连接。
[0064]具体地，所述料筒内层和料筒外层均为钢材质，料筒外层起支撑作用；
[0065]所述制浆装置还包括温控模块；
[0066]所述加热管道2内设有电加热元件，所述温控模块分别与所述电加热元件、冷却管道1和热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金半固态浆料的制备方法,其特征在于，包括步骤：S1、计算制浆所需冷却水的流量；S2、控制制浆装置中料筒内壁的温度在240
±
20℃；S3、将浆料倒入制浆装置的料筒中，同时向所述制浆装置的冷却管道中注入冷却水；S4、使浆料在制浆装置料筒中停留10
±
1s，通过冷却水与所述浆料换热后，得到半固态浆料。2.根据权利要求1所述的铝合金半固态浆料的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：S11、根据所需要制备的浆料重量m、压铸时所用料筒的内壁直径D、料筒有效长度L和浆料倒入料筒后的液面高度h，计算出熔体系数K，其中，S12、根据熔体系数K和折算系数η，计算得到冷却水的流量Q，其中，Q＝K*η，所述折算系数η的取值范围为1
×
10
‑6至2
×
10
‑6。3.根据权利要求1所述的铝合金半固态浆料的制备方法，其特征在于，步骤S2具体为：通过制浆装置的加热管道与冷却管道相配合，控制料筒内壁的温度在240

【专利技术属性】
技术研发人员：张拓，占稳，张位北，巫世强，范杨建，游銮招，
申请(专利权)人：机械科学研究总院将乐半固态技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：