登录会员

登录后检索并下载供应商信息库、前沿技术文章、全球行业资讯!

登录下载文件

行业新闻

【聚焦半固态】半固态压铸成形技术知多少?

 
随着科学技术的不断发展,汽车行业及制造业向着轻量化、高性能、高安全性、优质、低能耗、低成本、节能、环保的方向发展,新材料和新的成形技术不断涌现。熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、陶瓷型铸造、特种砂型铸造、电磁铸造、挤压铸造等成形技术可以生产出近终形状产品,满足低成本的要求。但铸造疏松、气泡和氧化物夹杂等铸造缺陷限制了产品的广泛应用,难以满足汽车轻量化对高端零部件的要求。
 
半固态压铸成形
 
半固态压铸成形技术是指,铝合金在由液态向固态凝固的过程中,温度降至液相线和固相线之间(固液两相区)时,通过施加一定外界影响方式,使铝合金的显微组织呈为一种液相包围球状固相的组织,在此温度区间内,铝合金既可以像固体一样具有一定固定形状,也可以在受到轻微的外力挤压后轻易流动,并利用铝合金在这种状态下进行压铸成形的工艺。半固态成形技术是20世纪70年代初由美国麻省理工学院M.C.Flemings教授等提出了一种新的金属成形方法,其技术路线见图1所示。

 

半固态压铸成形技术
 
半固态成形件具有组织均匀、无缩孔缩松缺陷等优势,其综合力学性能与锻造件相近,高于传统压铸件,通过半固态成形技术增强铝镁合金等轻合金的力学性能,从而进一步提高在汽车工业的使用比例,促进实现汽车产业的轻量化。
 


 

半固态金属成形技术打破了传统的枝晶凝固模式,在成分及组织均匀性提高成形零件的综合力学性能降低成形件内部缺陷等方面具有其独特的优势。其加工温度比液态低,凝固收缩小从而铸造疏松少(或无),充型平稳从而气孔缺陷和氧化物夹杂少(或无),可以进行固溶+时效(T6)热处理,改善传统铸造方法存在的铸造质量。半固态较低的成形温度使得模具热冲击小延长模具寿命。相对锻造等热变形成形工艺,半固态成形变形抗力小,从而可一次大变形量加工成形形状复杂且精度及性能要求较高的零部件,克服传统锻造方法中成本高、不能成形复制件的缺点,具有净成形、高质量、高性能、低能耗、低成本等许多独特的优点,被国内外研究学者誉为21世纪最具前途的金属材料加工技术之一。
 

半固态压铸成形技术设计及开发
 

半固态压铸模具设计及开发应遵循一些基本的原则,如在设计过程中应免或减少汇流,需要增加油或电加热系统,考虑温度梯度的影响;为了保证高压补缩顺利进行,充型之后铸件留有补缩通道,浇道横截面积沿充型方向应减少10-20%;内浇口应设置在零件最厚的位置,而且内浇口尺寸比常规铸造要厚;由于半固态浆料中含有一定质量分数的固相,浆料粘度比传统铸造高,半固态浆料压铸时,低速压射阶段的压射速度可比液态金属压铸时快些,高速压射阶段的压射速度要比液态金属压铸时慢些。
 


半固态压铸成形技术成为世界汽车发展的潮流
半固态压铸成形技术成为世界汽车发展潮流
 

随着零件要求(机械性能、重量、壁厚)的进一步提高,半固态压铸,触变压铸(金属锭-液态-制备浆料-半固态浆料-淬冷-铸锭-切割胚料-重新加热-触变压铸)和流变压铸(金属锭→液态→制备浆料 (搅拌→ 冷却)→半固态浆 料→压铸)变得更为重要。在世界范围内,压铸厂正在开展各种开发工作,特别是在流变压铸方面。成本和工艺优化是进一步开发的主要目标。从长远来看,半固态铸造成型铸件将在高应力零件中发挥重要作用。与大学或学院的合作也可以帮助公司获得更多的半固态铸造成型技术
 


 

汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。半固态压铸成形技术为实现“以铝代钢”、汽车轻量化制造提供了重要方向,该技术在改善铝合金铸件组织和性能、缺陷控制、实现近终成形方面展现了巨大发展潜力,可广泛应用于高铁、商用车、新能源公交等领域,前景广阔。
 

文章部分内容来自压铸实践和盖世汽车


活动预告:2019 半固态铸件展示及技术交流专区

2018中国压铸展“半固态铸件展示及技术交流专区”成功邀请到北京有色总院、深圳银宝山新、福建金瑞高科参与技术交流,探讨半固态压铸工艺关键技术。活动一经推出后,引发相关行业专业观众极大的关注和期待。半固态技术在欧美等国已经是成熟工艺,在汽车、航空航天以及电子产品上有广泛的应用。而在中国仍属于起步阶段。


 

2019年半固态先进工艺集中展示专区,通过“展示+论坛交流”的方式,在N3馆有色合金及特种铸造区域打造半固态产品及工艺专区,旨在让更多企业了解学习这一技术,并推动其在中国压铸行业的发展。敬请关注!

一网打尽:集中展示+技术交流+专业宣传+核心买家


 




 

联系我们:

中国机械工程学会铸造分会

曹秀梅女士

电话:024-25850149 / 25852311-356

邮箱:cxm@foundrynations.com

纽伦堡会展(上海)有限公司

庄永辉先生

电话:021-60361215

邮箱:tony.zhuang@nm-china.com.cn



 

地点
上海新国际博览中心N1、N2、N3馆(浦东新区龙阳路2345号)

时间
2019年7月17日   上午09:00-下午4:30
2019年7月18日   上午09:00-下午4:30
2019年7月19日   上午09:00-下午4:00