專利名稱：一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于金屬材料半固態成形技術領域，涉及鋁鎂合金鍋壓鑄技術， 具體涉及一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝。
背景技術：
現有技術鋁鎂合金鍋的制造工藝基本采用砂型鑄造，金屬型鑄造、壓力 鑄造(即擠壓鑄造和高壓鑄造)這些鑄造工藝存在著許多缺陷，例如砂型 鑄造金屬晶粒粗大，強度低；金屬型鑄造澆鑄的澆冒口所占比重較大，成品 鑄件收得率低、造價高；壓力鑄造鑄件金屬結晶速度快，容易造成金屬表面 起泡、鑄件中存在孔洞、疏松現象，成品率低。
半固態成形技術是目前比較先進的鑄件成型技術，科研人員從半固態觸 變鑄造(Thixocasting)的球化胚料(Slug)、再加熱技術至流變鑄造(Rheocasting) 的半固態漿料(Slurry)，進行了多項實驗，最終驗證了半固態技術應用于大型 鋁合金鑄件生產的可行性。自2005年起，使用鋁鎂合金材料的改良流變鑄 造法及大型的實時射控壓鑄機的產線，成功產出大型鑄件，獲得較傳統鑄造 更好的機械性能，并有效做到了鑄件輕量化。
發明內容
本發明的目的是提供一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，半固態熔煉 采用的是流變漿料溫控熔煉技術，流變漿料溫控熔煉是通過電磁攪拌鋁鎂合 金溶液，提高金屬結晶球化率，細化晶粒，改善了壓力鑄件金屬結晶過程中鑄件填充狀態，實現快速除氣，防止了鑄件內部氣泡產生容易造成金屬表面 起泡、鑄件中存在孔洞、疏松現象，及鑄件成品率低的問題。
本發明所采用的技術方案是， 一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，由 下列工藝步驟實現
A、 鋁鎂合金材料熔煉在熔煉爐內進行鋁鎂合金金屬熔煉，熔煉溫度
為700 800°C;
B、 用定量保溫容器舀取鋁鎂合金溶液，將鋁鎂合金溶液倒入溫度為 650 700°C的保溫爐內進行半固態料漿制備；
C、 將擠壓鑄造模具預熱至180 260'C ，用石墨粉或脫模劑脫模；
D、 將制備好的半固態鋁鎂合金料漿，置入擠壓鑄造模具后，以0.2 0.6mm/s的擠壓速度，比壓為40 160MPa的壓力進行擠壓鑄造，然后保壓 30 60s后開模取件。
本發明所述的鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，其特征還在于， 所述的半固態熔煉采用的是流變漿料溫控熔煉技術。 所述的步驟B中鋁鎂合金半固態流變漿料溫控熔煉時，采用的電磁攪拌 電流為12 25A，料漿冷卻速度為5 6(TC/s。
所述的步驟D中半固態鋁鎂合金料漿置入溫度580 650°C。 所述的步驟D中開始加壓時間為4 10s。 采用本發明工藝半固態鋁鎂壓鑄成形的鍋具有以下幾項特點-
1、 半固態流變擠壓成形的鋁鎂合金鍋金屬結晶球化率高，加工性能好， 導熱速度快。
2、 鋁鎂合金鍋具有高強度、高韌性，比傳統鑄造輕量化，內在品質可 媲美鍛造產品。3、 半固態漿料的熔煉溫度比傳統鑄造低，既節約了大量的能源消耗， 還可延長所用壓鑄模具的壽命。
4、 本發明改善了壓力鑄件金屬結晶過程中鑄件填充狀態，實現快速除 氣，鑄造的鋁鎂合金鍋內部無氣孔和表面不起泡、加工后無針孔，且其厚實 部結晶致密，無鑄造缺陷，大大減少了廢品產生，提高了產品質量和產量。
5、 本發明生產效率高，適合鋁鎂合金鍋的大批量生產，具有較大的推 廣應用價值。
通過本發明工藝壓鑄成形的鋁鎂合金鍋，實現了鋁鎂合金鍋半固態流變 擠壓成形，不僅提高了鑄件的質量和材料利用率，降低了能耗，還使鑄件的 整體組織較為致密，產品結實耐用。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發明進行詳細說明。
一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，由下列工藝步驟實現
A、 鋁鎂合金材料熔煉在熔煉爐內進行鋁鎂合金金屬熔煉，熔煉溫度
為700 800°C;
B、 用定量保溫容器舀取鋁鎂合金溶液，將鋁鎂合金溶液倒入溫度為 650 700°C的保溫爐內進行半固態料漿制備；
C、 將擠壓鑄造模具預熱至1S0 26(TC ，用石墨粉或脫模劑脫模；
D、 將制備好的半固態鋁鎂合金料漿，置入擠壓鑄造模具后，以0.2 0.6mm/s的擠壓速度，比壓為40 160MPa的壓力進行擠壓鑄造，然后保壓 30 60s后開模取件。
所述的半固態熔煉采用的是流變漿料溫控熔煉技術。
所述的步驟B中鋁鎂合金半固態流變槳料溫控熔煉時，采用的電磁攪拌電流為12 25A，料漿冷卻速度為5 6(TC/s。
所述的步驟D中半固態鋁鎂合金料漿置入溫度為580 650'C。 所述的步驟D中開始加壓時間為4 10s。
本發明鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，所述的半固態熔煉采用的是流 變漿料溫控熔煉技術，流變漿料溫控熔煉，是直接將鋁鎂合金材料由熔融狀 態一面攪拌一面冷卻至半固態。這種流變漿料的溫控方式，很適合中小型鑄 件制造，尤其是鋁鎂合金鍋鑄造。
在保溫爐中進行步驟B流變漿料溫控熔煉時，電磁攪拌采用的電流為 12 25A，料漿冷卻速度為5 6(TC/s。通過電磁攪拌，將金屬樹枝狀的晶體 打散，形成球狀晶體，改善了金屬結晶狀態，使鋁鎂合金鍋具有高強度和高 韌性，比傳統鑄造的鋁鎂合金鍋重量輕而結實，內在品質可媲美鍛造產品。
在進行步驟D時，將制備好的580 650'C半固態鋁鎂合金料漿置入擠 壓鑄造模具，料漿置入后開始加壓的時間為4 10s ，然后再以0.2 0.6mm/s的擠壓速度，比壓為40 160MPa的壓力進行擠壓鑄造，擠壓到位 后保壓30 60s后開模取件，得到半固態成形壓鑄鋁鎂合金鍋坯料。
上述實施方式只是本發明的一個實例，不是用來限制本發明的實施與權 利范圍，凡依據本發明申請專利保護范圍所述的內容做出的等效變化和修 飾，均應包括在本發明申請專利范圍內。
權利要求
1、一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，其特征在于，由下列工藝步驟實現A、鋁鎂合金材料熔煉在熔煉爐內進行鋁鎂合金金屬熔煉，熔煉溫度為700～800℃；B、用定量保溫容器舀取鋁鎂合金溶液，將鋁鎂合金溶液倒入溫度為650～700℃的保溫爐內進行半固態料漿制備；C、將擠壓鑄造模具預熱至180～260℃，用石墨粉或脫模劑脫模；D、將制備好的半固態鋁鎂合金料漿，置入擠壓鑄造模具后，以0.2～0.6mm/s的擠壓速度，比壓為40～160MPa的壓力進行擠壓鑄造，然后保壓30～60s后開模取件。
2、 根據權利要求l所述的鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，其特征在于， 所述的半固態熔煉采用的是流變漿料溫控熔煉技術。
3、 根據權利要求1和2所述的鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，其特 征在于，所述的步驟B中鋁鎂合金半固態流變漿料溫控熔煉時，采用的電磁 攪拌電流為12 25A，料漿冷卻速度為5 60°C/S。
4、 根據權利要求1所述的鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，其特征在 于，所述的步驟D中半固態鋁鎂合金料漿置入溫度580 650°C。
5、 根據權利要求1所述的鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，其特征在 于，所述的步驟D中開始加壓時間為4 10s。
全文摘要
本發明公開了一種鋁鎂合金鍋半固態成形壓鑄工藝，其半固態熔煉采用流變漿料溫控熔煉技術，在流變漿料溫控熔煉時，通過電磁攪拌將金屬樹枝狀的晶體打散形成球狀晶體，改善了金屬結晶狀態，提高了鋁鎂合金鍋金屬結晶球化率，使鋁鎂合金鍋具有高強度和高韌性，比傳統鑄造的鋁鎂合金鍋重量輕而結實，半固態漿料的熔煉溫度比傳統鑄造低，既節約了大量的能源消耗，還可延長壓鑄模具的壽命，鋁鎂合金鍋表面不起泡、無針孔，且厚實部結晶致密，無鑄造缺陷。本發明實現了鋁鎂合金鍋半固態流變擠壓成形，生產效率高，不僅提高了鑄件的質量和材料利用率，產品的表面質量也得到提高，內在品質可媲美鍛造產品、適合大批量生產，具有較大的推廣應用價值。
文檔編號B22D18/02GK101537480SQ20091013620
公開日2009年9月23日 申請日期2009年5月4日 優先權日2009年5月4日
發明者林偉鴻 申請人:李揚德