CN101574732B - 一种y113铝合金半固态制备方法 - Google Patents

一种y113铝合金半固态制备方法 Download PDF

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Abstract

一种Y113铝合金半固态制备方法，其特征是首先将Y113铝合金放入熔化炉内，在氩气的保护下，加热精炼，静置，然后降温到液相线温度，再将液态铝合金浇注入到搅拌炉中，以400-700r/min的搅拌速度，边降温边搅拌3min-5min，使液态铝合金温度降至565-575℃，浇注，本发明可获得比较细小、圆整、分布均匀的半固态球状，其半固态组织较常规铸态组织的机械性能有较大的提高。

Description

一种Y113铝合金半固态制备方法
技术领域
本发明属于金属材料制备领域，特别涉及半固态合金浆料的制备。
背景技术
半固态金属成形方法作为21世纪最具有发展前途的近净成形技术之一。它与传统液态铸造相比，具有成形温度低，延长模具寿命，改善生产条件和环境，提高组织致密性和成品的机械性能的优点；而与传统固态塑性加工相比，具有变形抗力低，降低能耗和成本，对于复杂的零件，可一次成形，提高生产率等优点。机械搅拌法制备半固态金属可以在金属熔液上方通入保护气体，避免易氧化金属的氧化，同时搅拌设备结构简单、造价低、操作方便、剪切速度易于控制，非常适合铝合金、镁合金等低熔点轻金属。
发明内容
本发明的目的是提出一种Y113铝合金半固态的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
首先将原料Y113铝合金放入熔化炉内，在氩气的保护下，加热精炼，静置，然后降温到液相线温度。再将液态铝合金浇注入到搅拌炉中，以400-700r/min的搅拌速度，边降温边搅拌3min-5min，使液态铝合金温度降至565-575℃，得到半固态浆料，浇注。
本发明可获得比较细小、圆整、分布均匀的半固态球状，其半固态组织较常规铸态组织的机械性能有较大的提高。
附图说明
图1为本发明实施例使用的搅拌设备。其中1为浇注管，2为坩锅，3为搅拌炉，4为管道，5为电热偶，6为电机，7为柱塞，8为电热偶，9为熔化炉，10为柱塞，11为推进式叶轮，12为浇注管，13为升降台、14为桨式叶轮。
图2为本发明实施例1所述条件下的半固态Y113铝合金组织结构图。
图3为本发明实施例2所述条件下的半固态Y113铝合金组织结构图。
图4为本发明实施例2所述条件下的半固态Y113铝合金组织结构图。
具体实施方案
本发明将通过以下实施例作进一步的说明。
本发明所述实施例是在如图1所示的设备中完成的。
本发明所述实施例的Y113铝合金，其成分(w)为：11.1％Si，0.9％Fe，2.8％Cu，0.357％Mn，0.750％Zn，0.0513％Sn，0.0758％Ti，0.113％Pb，＜0.1％Mg，＜0.2％Ni，余量为Al。
实施例1
将原料Y113铝合金放入熔化炉内，在氩气的保护下，加热精炼，静置，然后降温到液相线温度590℃，经浇铸管将液态铝合金注入到搅拌炉中，以600r/min的搅拌速度，边降温边搅拌5min，使液态铝合金温度降至570℃，浇注水冷。其组织结构如图1。白色近圆形的颗粒为半固态的固相，浅黑色为半固态浆料中的液相部分凝固后的枝晶组织。在570℃可以获得比较细小、圆整、分布均匀的球状晶粒。
实施例2
将原料Y113铝合金放入熔化炉内，在氩气的保护下，加热精炼，静置，然后降温到液相线温度590℃，经浇铸管将液态铝合金注入到搅拌炉中，以600r/min的搅拌速度，边降温边搅拌5min，使液态铝合金温度降至575℃，浇注水冷。其组织结构如图3。在575℃可以获得比较细小、圆整、分布均匀的球状晶粒。
实施例3
将原料Y113铝合金放入熔化炉内，在氩气的保护下，加热精炼，静置，然后降温到液相线温度590℃，经浇铸管将液态铝合金注入到搅拌炉中，以600r/min的搅拌速度，边降温边搅拌5min，使液态铝合金温度降至565℃，浇注水冷。其组织结构如图4。在565℃可以获得比较细小、圆整、分布均匀的球状晶粒。
实施例4
将原料Y113铝合金放入熔化炉内，在氩气的保护下，加热精炼，静置，然后降温到液相线温度590℃，经浇铸管将液态铝合金注入到搅拌炉中，以600r/min的搅拌速度，搅拌5min，使液态铝合金温度至575℃，得到半固态浆料，浇注得到的半固态试样的机械性能为σb为250MPa、δ(％)为6.7；常规铸造试样的机械性能为σb为205MPa、δ(％)为4.2。可知半固态组织较常规铸态组织的机械性能有较大的提高。

Claims (1)

1.一种Y113铝合金半固态制备方法，其特征是首先将Y113铝合金放入熔化炉内，在氩气的保护下，加热精炼，静置，然后降温到液相线温度，再将液态铝合金浇注入到搅拌炉中，以400-700r/min的搅拌速度，边降温边搅拌3min-5min，使液态铝合金温度降至565-575℃，浇注。
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