一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺，采用多通道入料，不同的通道进行不同的控温

【技术实现步骤摘要】
一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺及其装置


[0001]本专利技术涉及轻合金加工领域，具体讲是一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺及其装置
。

技术介绍

[0002]镁合金密度低，是优质的轻量化金属材料，用于结构件可实现有效减重，尤其在蓬勃发展的新能源汽车领域具有巨大应用潜力
。
但镁是
HCP
晶体结构，塑性变形能力差，且在铸态下强化手段单一，主要需依靠促使微观组织中晶粒细化和第二相强化，所以传统合金化不论在液态压铸或半固态成型下，形成的组织一般认为是均匀组织，即发生单一形式的组织转变
。
[0003]对于半固态技术，具有细小
、
球形初生固相晶的良好半固态组织具有触变特性，能够有效避免高速充型时的卷气，从而大幅降低铸件气孔和提升致密度，而且注射成型不需要熔化也不需要保护气，对于镁合金是一种安全
、
环保
、
高效的新兴工艺
。
但在研究与应用中发现，传统半固态注射成型
(Thixomolding)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺，其特征在于：采用多通道入料，不同的通道进行不同的控温
、
固液混合与注射的工艺协同，高效制备具有细小初生晶且成分异构特征的半固态组织镁合金；阶段1：多个通道入料与分区加热，将镁合金的各种粒子由两个或两个以上的料斗通道加入，分别进入不同料筒中并通过相应的螺杆传输，按照不同的加热速率和目标温度进行快速加热；阶段2：分区温控与组织控制，分别独立控制不同料筒内粒子保持在不同温度，至少有一种被加热至高固相状态，至少有一种被加热至低固相或近液相线状态，固相率最小差值在
10
％以上；阶段3：混浆转变，这些不同状态的半熔融粒子在注射料筒
(1)
中部汇合，产生过冷组织转变，形成细小的初生晶球形固相，并在短时间内被注射螺杆
(5)
剪切混合，通过注射料筒
(1)
再控温达到合适的中等固相率状态，并且此时固相与液相中合金成分存在微观上不同；阶段4：高速注射凝固，将具有良好触变特性的球状晶半固态浆料在高压高速下完成注射成型，在中等固相率状态下，细小的初生晶球形固相凝固，制备获得微观上非均匀成分的异构组织镁合金
。2.
根据权利要求1所述的一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺，其特征在于：不同通道入料可采用同一种成分的镁合金粒子，也可采用不同成分的镁合金粒子或其他强化相，有利于形成异构半固态组织
。3.
根据权利要求1所述的一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺，其特征在于：所述阶段1中的多个料斗通道同时入料，随后通过不同的加热路径，根据加热路径的差异调整下料速度以及不同料筒中的传输速率形成稳定的配料混合比
。4.
根据权利要求1所述的一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺，其特征在于：所述阶段2中的高固相状态浆料中固相率在
40
％以上，低固相或近液相状态浆料中固相率在
20
％以下
。5.
根据权利要求1所述的一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺，其特征在于：所述阶段3中不同状态的半熔融粒子在注射料筒
(1)
中部汇合后，发生过冷组织转变，达到合适的固相率状态，其固相率在5～
30
％
。6.
一种制备异构半固态组织镁合金的成型装置，包括本体，其特征在于：所述本体采用任一权利要求1‑5所述的一种制备异构半固态组织镁合金的成型工艺，所述本体包括注射料筒
(1)
和若干个储料料筒
(2)
，若干个储料料筒
(2)
沿着注射料筒
(1)
的轴向设置，所述注射料筒
(1)
的外侧设有注射加热器
(3)
，所述储料料筒
(2)
的外侧设有储料加热器
(4)
，所述注射料筒
(1)
的轴线上设有注射螺杆
(5)
，所述储料料筒
(2)
的轴线上设有储料螺杆
(6)
，所述注射料筒
(1)
的一端设有注射口
(1.1)
，所述注射料筒
(1)
远离注射口
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷立东，邓俊钧，张洪，李秋宏，蒉伟良，
申请(专利权)人：伯乐智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：