[發(fā)明專利]一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910078902.6
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN101508010A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 李培杰;王晶;何良菊;弭光寶;鐘約先
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00;B22D17/00;B22D17/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧;關 暢

1.一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：以過熱金屬熔體為原料，經(jīng)過如下加工工藝過程制備而成：

1)將精煉合格的過熱金屬熔體以高于其液相線溫度10～80℃澆入已預熱的定量坩堝中，蓋上封蓋；然后將裝有金屬熔體的坩堝移入保溫爐中進行均勻化保溫；上述坩堝的預熱溫度為高于所澆注的金屬熔體液相線溫度0～40℃，保溫爐內(nèi)的溫度控制在所澆注的金屬熔體液相線溫度以上0～40℃，保溫時間為5～20min；

2)將保溫后的裝有金屬熔體坩堝移入電磁攪拌器中，對坩堝內(nèi)的金屬熔體進行電磁攪拌，同時采用一溫度控制器實時控制坩堝外壁的冷卻速度，使金屬熔體的冷卻速度控制在0.1～0.8℃/s的范圍內(nèi)，并將經(jīng)過攪拌后的金屬熔體的溫度緩冷到其液相線溫度以上0～20℃，攪拌過程中的金屬熔體為液相狀態(tài)；

3)將電磁攪拌后的金屬熔體定量澆入已預熱的模具中，通過調整模具的預熱溫度獲得不同固相率的非枝晶半固態(tài)漿料，然后直接流變成形；或者電磁攪拌后的金屬熔體定量澆入已預熱的鑄型中，通過調整鑄型的預熱溫度獲得不同固相率的非枝晶半固態(tài)漿料，然后轉移至保溫爐內(nèi)進行保溫和球化處理，最后直接觸變成形；其中，模具和鑄型的預熱溫度控制在所澆注的金屬熔體液相線溫度以下20～100℃的范圍內(nèi)。

2.如權利要求1所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述步驟2)中的電磁攪拌器與一低頻電源相連，該電磁攪拌器的功率為1～15kW，頻率為1～50Hz，勵磁電流為1～50A。

3.如權利要求1所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述步驟2)中的溫度控制器與一置于所述金屬熔體內(nèi)的溫度傳感器電連接，所述溫度控制器接收所述傳感器采集的溫度，將反饋指令輸送給貼設于坩堝外壁的加熱和冷卻元件，實時調控所述金屬熔體的冷卻速度。

4.如權利要求2所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述步驟2)中的溫度控制器與一置于所述金屬熔體內(nèi)的溫度傳感器電連接，所述溫度控制器接收所述傳感器采集的溫度，將反饋指令輸送給貼設于坩堝外壁的加熱和冷卻元件，實時調控所述金屬熔體的冷卻速度。

5.如權利要求1或2或3或4所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述保溫爐采用電阻爐或者工頻、中頻或高頻電磁感應爐，所述保溫爐內(nèi)的溫度波動小于2℃。

6.如權利要求1或2或3或4所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述步驟3)中的模具的預熱方式為電阻加熱式，鑄型的預熱方式為直接放入保溫爐中預熱保溫。

7.如權利要求5所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述步驟3)中的模具的預熱方式為電阻加熱式，鑄型的預熱方式為直接放入保溫爐中預熱保溫。

8.如權利要求1或2或3或4或7所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述金屬熔體采用的材料為A356合金，所述步驟2)中的冷卻速度為0.5℃/s。

9.如權利要求5所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述金屬熔體采用的材料為A356合金，所述步驟2)中的冷卻速度為0.5℃/s。

10.如權利要求6所述的一種過熱電磁攪拌定量制備半固態(tài)金屬漿料的方法，其特征在于：所述金屬熔體采用的材料為A356合金，所述步驟2)中的冷卻速度為0.5℃/s。