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半固态金属铸件

半固体铸造

半固体金属铸件(“SSM”),也有时被称为“半固态铸造”,代表了从某些有色金属产生高质量金属铸件的过程中的最近进展。该过程主要用于铸造复杂的产品,近净形状和卓越的精度。

半固态金属铸件

基本上,半固态金属铸件取决于在某些凝胶中观察到的已知为“触变性”的性质,当未搅拌时再次变成流体和搅拌和半固体。冶金专家使用含有铜,铝或镁的元素的某些有色金属合金将该观察应用于铸造工艺。

半固态金属铸件需要使用低粘度流体(且不熔融)材料。铸件发生在温度范围内,其中约30%至65%的金属保持在固态,70%至35%变得粘稠。基于使用中的合金的组成,在可变温度下发生半固体金属铸件。它结合了铸造和锻造的许多优点。它通常比压铸的更强且较少的多孔部件产生更强的净容差。

历史与发展

在20世纪70年代,冶金师开始在选择性基础上使用半固体铸件,以制造非常强的金属部件。然而,这种形式的铸造直到20世纪90年代才普遍存在,引进了大规模生产商业环境中的诉讼。新技术涉及制造特殊的初始预制坯料,然后将它们注入模具以获得具有降低孔隙度的部件。在本世纪中,许多制造商开始使用搅拌器,略微低成本的程序,涉及从半固体浆料的直接铸造零件。

如今,金属部件制造通常依赖于半固体铸件以产生更高质量的部件。这种铸造过程适用于耐受强零件的快速发展。例如,它可以产生薄壁复杂的组件,例如显示压力密封性。铸造半固体材料的过程使得制造设施能够将模具的许多优点与锻造的回火效果相结合。它可以在金属部件内生产更精细,更均匀的内部颗粒。

半固态金属铸造工艺

制造商利用各种铸造工艺来使用这项新技术生产零件。四种最流行的电流方法如下:

Zixocasting.

世界各地的制造商仍然使用今天的紫杉岩来产生非常高质量的铸造金属部件。首先,通过在铸造过程中搅拌熔融金属以减少材料内的气泡,通过搅拌熔融金属来形成特殊的预铸坯。然后,压铸机在将该材料直接注入钢模具中之前将坯料重新加热到半熔融条件。

rebeasting.

存在几种流造的方法。在一些情况下,该方法使用熔融金属在一些情况下产生半固体材料的浆料,通过在指定的速率下旋转混合物并向基材添加铝芯片。在铸造之后,制造商可以通过将多余的浆料重新返回到压铸炉(或压铸机)中来重新使用过量的浆料。

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在该过程中,制造商通过在高度控制的条件下在指定体积的指定体积中进入加热筒中的芯片来产生金属浆料。随着芯片达到半固体温度,机器将浆料自动将浆料注入模具。一些制造商使用此过程与镁合金合作。

应变诱导和熔体活化法(“辛巴”)

在某些设置中,应变诱导和熔化活化的过程增强了Zixomolding。加热的金属熔化到指定温度,然后在高度控制的环境中以更精细的内晶结构重新结晶。制造商在部分钢化条件下冷轧材料,以生产高质量的小金属部件。

应用程序

半固体铸件在本世纪中拥有许多应用。例如,汽车制造商经常依靠这种制造过程,为高卷的车辆创造高强度而轻巧的金属部件。从生产铝悬架安装到薄壁镁合金计算机框架上,这种形式的铸造持有商业重视。它还经常在生成快速原型中发挥作用

SMM优势

半固态金属铸件的进展在最近在金属制造环境中产生了许多关键优势。

这种类型的铸件对许多厂商拥有重大的经济景点。使用自动化生产过程的公司可以在相对短的时间内产生大量的高质量金属部件,浪费很少。例如,通过使用SSM而不是砂压铸件,公司避免与环境站点脱污染和铅清理努力相关的成本。较低温度的使用占公司设施的较小负担。它通常还允许制造商使用芯片更长的时间。这些长期的生产成本节省可能抵消与实施诉讼或自动流递合相关的更高成本。

此外,通过半固体铸造产生的热处理部件提供了使用常规压铸制造的组件的所有益处。它们通常会展示良好的机械性能,并将粘贴在组件内的其他部件。

此外,半固态金属铸件使得由于孔隙率和耐受性降低,使得非常高质量的金属部件。这些组件通常由于这些因素而显示更好的完成。例如,在Zixocast期间,重新加热坯料并通过注射到第二模具中强制加热它的过程允许产生非常强大,更细(更均匀粒度)的内部结构。公司可以通过采用这种技术创建具有压力密封,薄壁的复杂部件和零件。


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