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铜铸件半固态加工技术

2019-05-23 02:46:34

半固态加工技术

半固态加工有两种方式:一是将经搅拌取得的非枝晶半固态金属浆料在坚持特定温度条件下直接成形,通常称为流变铸造(rheocasting);另一种则率先将半固态金属浆料连续铸造为预制坯料,成形时将预制坯料定量切割,随后重新加热至液固温区,最终保送至成形设备,通常称为触变铸造(thixocasting)。

关于触变铸造,由于预制坯料便于保送和加热,易于完成自动化,所以率先完成产业化。但是,由于制备预制坯料需求宏大的投资,而且关键技术为国外少数几家公司所垄断,招致其本钱居高不下,因而触变铸造仅适于制造质量请求高的关键零件。

关于流变铸造,由于非枝晶半固态合金浆料在坚持、状态控制和保送等方面存在着艰难,在很大水平上限制了其工业应用。但是,随着上述关键问题的打破,流变铸造技术的消费流程将比触变铸造大大缩短,而且更容易与传统成形技术接轨,从而有望完成以低本钱消费高质量的成形件,显然其将会有更大的应用潜力。

半固态加工技术在我国的应用还是空白,其主要缘由:(1)一次性投入宏大:半固态加工专用成套设备供给商主要散布在西方兴旺国度,致使国内半固态加工技术产业化必需依赖于大范围的引进,需求大量的资金投入;(2)预制坯料来源和本钱的限制:预制坯料等关键技术为西方少数大型公司所垄断,致使预制坯料本钱居高不下,大范围的消费只能依托进口;(3)应用根底理论还不成熟:半固态金属的流变行为是比拟复杂的力学问题,是一个跨学科的研讨课题,由于历史较短,其应用根底理论还不成熟,从而难以对消费停止有效的工艺优化和质量控制,最终招致消费稳定性和分歧性较差;(4)市场问题:国内汽车关键件的需求量甚微,加之准入的限制,很难吸收宏大的资金推进半固态加工技术的产业化。

迄今为止,流变铸造技术在全球范围内尚处于研讨开发阶段,除日本UBE公司推出流变压铸样机外,还没应用于范围化消费,这将成为我国应用和开展流变铸造技术的契机。与触变铸造技术相比,流变铸造技术更适于中国国情,有可能率先在我国完成产业化,其主要缘由:(1)有利于构成自主学问产权,以加速国内半固态加工技术的产业化步伐:在应用根底理论研讨及其产业化方面,国内与西方兴旺国度根本处于同一同跑线上,更容易激起科技创新,构成自主学问产权;(2)一次性投入大幅度降低:减少了触变铸造所必需的连续成形设备和二次加热设备,设备投资会大大降低,另外可最大限度地保存传统成形(比方压铸)设备,而经过对原有设备停止改造完成流变铸造的消费;(3)不运用预制锭料:由于流变铸造采用普通合金锭料,因而能够防止触变铸造技术应用的局限性,以较低本钱消费高质量的成形件,从而有利于开辟更宽广的应用空间。


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