近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103381471A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103381471103381471A(43)申请公布日2013.11.06(21)申请号201310326714.7(22)申请日2013.07.30(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号申请人上海轻合金精密成型国家工程研究中心有限公司(72)发明人胡钊华吴国华刘文才丁文江徐佳(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中(51)Int.Cl.B22D1/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法(57)摘要本发明提供了一种近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法；包括如下步骤：步骤1，将合金铝硅锭预热，加入坩埚电阻炉中，待合金铝硅锭熔化后，搅拌除气，精炼，第一次静置，降温，扒渣，第二次静置，得合金液；步骤2，将内部涂有铸造涂料的机械滚筒预热；步骤3，将机械滚筒相对水平地面倾斜，通过定量浇注系统将合金液注射机械滚筒中，将合金液转移到具有温度控制系统的中间包，静置，高压、挤压铸造得近共晶铝硅合金半固态浆料；步骤4，将所述近共晶铝硅合金半固态浆料直接浇注金属模中，凝固，即可得近共晶铝硅合金半固态坯料。本发明具有较高制浆效率，制备出高性能的铸件，具有较大的市场推广价值。CN103381471ACN103847ACN103381471A权利要求书1/1页1.一种近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，烘料：将合金铝锭进行预热；步骤2，熔铝：取合金铝锭，放置于坩埚电阻炉中进行熔化，静置，得合金液；步骤3，取精炼剂，加入合金液中，搅拌并扒渣，静置，调整合金液的温度，使得该温度比合金液相线温度高20℃～50℃；步骤4，将内部涂有铸造涂料的机械滚筒预热；将合金液迅速注入机械滚筒进行搅拌，得近共晶铝硅合金半固态浆料，浇注进入金属模，凝固后即得近共晶铝硅合金半固态坯料。2.如权利要求1所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述预热具体为100～200℃预热1个小时。3.如权利要求1所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述静置具体为680～700℃下静置10～15分钟。4.如权利要求1所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述搅拌并扒渣具体为：将精炼剂加入合金液后，3分钟后再进行搅拌并扒渣；所述静置的时间为10～20分钟。5.如权利要求1所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述预热具体为预热至250～300℃。6.如权利要求1所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述机械滚筒的搅拌速度为10～250rpm，滚筒的倾斜角为5～60°。7.如权利要求1所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述合金液的温度为620℃；步骤4中，所述机械滚筒的倾角为45°,转速设定为20rpm。8.如权利要求1所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述合金液的温度为620℃；步骤4中，所述机械滚筒的倾角为30°,转速设定为10rpm。9.如权利要求1所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，步骤4中，近共晶铝硅合金半固态浆料先导入一温度可控的中间包，静置，之后再浇注进入金属模。10.如权利要求9所述的近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法，其特征在于，所述中间包的温度为550℃。2CN103381471A说明书1/4页近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法技术领域[0001]本发明属于半固态金属制备技术领域，特别涉及一种近共晶铝硅合金半固态浆料或坯料的制备方法。背景技术[0002]20世纪70年代初，美国麻省理工的Spencer等人在研究Sn-15%Pb合金时发现，处于凝固状态（固相线与液相线温度区间）的金属材料经过强力搅拌后支晶被打碎，生成球状晶组织，具有成形时所需要的优异性能并称之为半固态成形。这一发现为材料加工开辟了新的领域。半固态成形技术利用金属在固态液态之间相互转变时固液共存的特性，降低了加工温度和金属的变形抗力，从而为形状复杂、高精度零件的近净成形提供了一条新途径。该方法具有环保、节能、资源消耗少等优点，被誉为21世纪新兴的金属零件制造关键技术之一。[0003]铝合金具有低密度、高比强度、高塑性、耐腐蚀等优点，是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工