展望半固態配件的應用進展

2020-12-24

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半固態配件金屬坯料制備工藝、成形工藝、半固態金屬成形件的性能和半固態金屬成形在一些發達國家應用的新進展，并展望了半固態金屬成形在我國應用的前景及意義。

在傳統的鑄造中，澆注的金屬都是過熱的金屬液，如壓鑄、擠壓鑄造(液態模鍛)；而在傳統的金屬鍛造中，坯料都是固態金屬。但從70年代至今，國外研究開發出一種嶄新的零件成形工藝，稱為金屬的半固態加工。

所謂的金屬半固態配件加工就是在金屬凝固過程中，對其施以劇烈地攪拌作用，充分打碎樹枝狀的初生固相，得到一種液態金屬母液中均勻地懸浮著一定球狀初生固相的固液混合漿料(固相組分-般為50%)，即流變漿料，利用這種流變漿料直接進行成形加工，這種方法稱之為半固態金屬的流變成形(heoforming)。

半固態配件

如果將流變漿料凝固成鑄錠，再按需要將此金屬鑄錠分切成一定大小，使其重新加熱(坯料的二次加熱)至金屬的半固態區，這時的金屬鑄錠一般稱為半固態金屬坯料，利用金屬的半固態坯料進行成形加工，這種方法稱之為觸變成形(thixoforming)。半固態金屬的上述兩種成形方法合稱為金屬的半固態成形或半固態加工(semi-solid forming or processing of metals)。

半固態配件金屬成形具有許多獨特的優點：鑄件凝固收縮減少，成形不易裹氣，因此鑄件致密，可以熱處理強化；鑄件晶粒細小，不存在宏觀偏析，性能更均勻；半固態金屬成形速度高，且易于近終化(net-shape)成形，機加工量減少；模具壽命長，所以半固態金屬成形技術在國外獲得了廣泛的應用。