A356铝合金半固态压铸成形研究.pdfVIP

．翌==尘馨警些：：：磐S兽=鳘2罂普磐．2|：譬璺暨23鐾：： A356铝合金的半固态压铸成形研究 陈晓阳，曾大本 清华大学机械工程系，北京100084 摘要研究了利用具有触变性的半厨态A356铝合金坯科，在自行研制的中频赡虚穿 透加热装置中进行二次加热，再将半固态铝合金健科压铸成形E海通用汽车公司Buick 车从动链轮支架．该工艺方茹}显示出生产汽车零件的高效性、优越性． 关麓词半固态A356铝合金坯料，坯料二次加热，压铸成形 牟低能耗、减少环境污染以及节约有限资源 实验室膨}段，有关在汽车制造业的工业虚用报道 是当今人们所面临的一个十分重要而紧迫的问 很少帆‘ol。本研究是在完成国家863计划费胁项目 题。因此汽车的轻量化是提高汽车的燃油经济性、 的前提下，与上海汽车有色铸造总厂联合进行了 节约雠的重要措旅和必然趋势。半圊态金属成 “半固态压锋铝合金汽车零件生产技术开发”的 形技术以高效、高质量、节能和近净形化成形等 工业实验研究。对上海通用汽车(SGM)有限公司 特点可以完垒满足现代汽车翻随业对有色铸件的 的Buick轿车中的从动培轮支架进行了半固态压 奇系密度、高强度、膏可靠、高生产率和低成本 铸工艺试制，取得了突破性进展，为大批量半同 等综合要求。因而倍受汽车制造厂商以及零部件 态压铸生产汽车零件奠定了匙I手的基础，本文将 鬻套生产厂商的重挽。半固态垒属成形技术自20 介绍主要的研究内容。 世纪70年-4屯t0发明以来，经过20多年的研究和 开发，西方发达国家已经在汽车零件锚造亚得割 1半固态ied56铝合金坯料的翻备 越来越广泛的应用【l-e1．目前．铝、镶合金的半同 态成形技术在西方发达国家已经进^．工业应用的 上海汽车有色铸造总厂和清华大学联合开发 成长期。因此，半固态金属成形技术必将成为21 的半同态成形项目采用喷射沉积法，主要是考虑 世纪金囊加工技术重要的发展方向之一。同时也 到喷射沉积方法快捷和小批量试嬲等特点。半固 是面向来来的汽辑件制造技术最具应用潜力的 态压罅试恻用的半同意A356铝台金坯料音白台金键 成形技术。 料化学成分为：Si7％，M90．45％，Fe≤0．2％，其 半周态金■成形(SS心)是在合金的同藏两相余为AI．半固态A356铝合金坯料采用ospI_ey喷 区的半凝固状态直接加工成形的工艺方法。半固 射沉积法制备．所辫备的半固态A356台金坯料金 um， 态垒一成形的关键技术包括：非枝晶半固态合金 相组织为：初生a-AI相球状聊啦为10,-25 坯科的制备技术、半同态合金坯料二次加热技术 其余为深色片状(a+si)共晶组织，金相组织如图 和半固态合金坯料成形技术。采用半固态金属成 1所示。这种组织的形成．—方面是由于高压高建 形技术生产汽车零件，首先要求半固态合垒坯料 氮气气流与熔体强烈的对流热交换而雾化沉积合 具有非枝晶的组织结构。这种非枝晶组织的坯料 金材料凝固时获得很高的冷却速度，一般冷却速 度为10s一104K／s．另一方面在高速气流的带动， 的制造力祛分为机械搅拌、电磁搅拌和Osprey喷 射沉积等技术17．81。目前国外已经商业化生产的有雾化液漓在沉积时刻获得很高的速度，一般为 50--100m／s，在半周态雾化藏滴高速擅击基板或沉 电磁擞拌、SIMA、Osprey等找术。半固态合金坯 料的成形工艺有半固态模锻、半固态挤压、半固 积体表面时，其冲击莉髓产生足够大的剪切应力 态压锋和半固态注射成形等方法，这些工艺技术 和剪切速度，将半固态雾化液滴中枝晶打碎．形 大部分是应用在汽车零件生产领域。目前我国关 成非枝晶韧生a-Al球状飘粒．韧生同相