流變鑄造(壓鑄)是將液態金屬制備成半固態漿料,然後進行壓鑄的方法。主要設備由流變漿料連續制備機和壓鑄機組成。
所謂觸變鑄造(壓鑄)是將漿料連續制備裝置出來的漿料不直接壓鑄,而是先制成錠,將錠熔化成壹定大小,即可作為商品出售的方法。當用戶使用它們時,它們首先被加熱並被送到壓鑄機進行壓鑄。整個系統由壓鑄機、感應爐和剛玉鑄錠軟度儀組成。
1970期間,麻省理工學院在研究部分凝固合金的流動性時,意外發現了使用半凝固金屬漿料進行壓鑄的可能性。這種漿料的主要固體顆粒包含粗化的枝晶或球形團塊。它們互不相連,在液態基質中冷卻時固相體積比可高達80%。這些固相顆粒在任何長的攪拌時間內都可以避免相互接觸,從而獲得具有流變性和觸變性的半固態糊狀漿料(其粘度隨剪切速率或時間的增加而降低,並且是可逆的)。近30年來,關於流變鑄造和觸變鑄造壓鑄專利技術的報道不斷出現。
由於二次加熱耗能,工藝復雜,觸變性金屬材料種類不多。因此,半固態金屬鑄造的工業應用受到限制。近年來,各國研究人員在研究新型半固態金屬壓鑄技術時,將塑料註射成型原理應用於固態金屬鑄造工藝,形成了流變註射成型新工藝(1 theo。成型)和觸變註射成型(1 ~ Ixomolding),集半固態金屬漿料的制備、輸送和成型於壹體。半固態金屬漿料的儲存、運輸和成形控制問題得到了很好的解決,為半固態金屬鑄造技術的大量工業應用展示了光明的前景。
(1)觸變註射成型
美國Fhixomat公司提出的半固態金屬觸變註射成型工藝(“rhixomoulding”)采用了塑料註射成型的方法和原理。通過加料器、驅動和噴射系統、剪切螺桿和加熱剪切鎂合金,可將其轉變為固含量在60%以上的半固態漿料,剪切螺桿的平移速度為380 CRA/秒
成形過程如下:將制成顆粒、廢料或細塊的鎂合金原料從料鬥中加入;壹定量的半固態金屬液體積聚在螺旋的前端;最後,在壓射缸的作用下,將半固態熔融金屬註射到模具中成型。
(2)流變註射成型
美國奧內爾大學的王等。)第壹個組合sSM。流變鑄造形成壹種半固態金屬。
這是壹種新的半固態金屬成型工藝,稱為流變成型。
流變註射成型的工作原理是:液態金屬靠重力從熔化保溫爐進入攪拌筒,然後在螺桿的攪拌作用下(螺桿沒有向下的推力)冷卻成半固態,半固態金屬液體積聚壹定量後,由註射裝置註射成型。所有上述過程都是在保護氣體下進行的。
溫度控制精度是半固態金屬成形的關鍵因素之壹。