CN107350453B - 一种镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法，是针对镁合金半固态挤压铸造中浆料质量难控制的情况，制浆与成型衔接差、稳定性差的弊端，采用镁合金半固态复合挤压铸造方法，通过复合挤压铸造技术实现半固态浆料制备与挤压铸造成型一体化，此制备方法工艺先进，数据精确翔实，制得的铸件形状精确，初生相由球状和近球状晶粒组成，树枝状晶粒较少，晶粒尺寸降低，金相组织致密性好，抗拉强度达205Mpa，延伸率达6.2％，是先进的镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法。

Description

一种镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法

技术领域

本发明涉及一种镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法，属镁合金铸造成型方法的技术领域。

背景技术

镁合金具有密度低、比强度高的优点，适用于轻量化的结构性零部件，广泛应用于汽车、航空航天、计算机、通讯等行业。但镁合金在室温下的低塑性、低延展性严重制约着镁合金的应用，半固态成型技术是提高镁合金塑性和延展性最有效的方法。

镁合金半固态成型技术包括触变成型和流变成型两大类，触变成型所用的半固态金属坯料具有较高的固相分数，在输送和加热时较为方便，易于实现自动化操作；然而触变成型设备成本高、加工余料不能快速回收、二次重熔造成坯料表面氧化、生产周期长、能耗高，从而制约了触变成型技术的发展；流变成形不需二次加热，能耗低，工艺环节少，但流变成形在浆料的定量输送、转运方面有难度，因此，在短时间内制备出高质量的半固态浆料，半固态浆料和流变成型之间的快速衔接成为流变成型的技术关键。

挤压铸造技术是一种在半固态加工领域的新型金属加工方法，该技术是对注入模具型腔内的液态或半液态金属施加机械压力，使已凝固的外壳发生塑性变形，液态或半液态金属在等静压的作用下及时补缩，得到组织致密、力学性能高的铸件；挤压铸造技术有直接挤压铸造和间接挤压铸造两种方法，直接挤压铸造是压力直接作用于液态金属表面，压力传递距离短，但金属液必须精确定量充型，同时对于复杂异形零件有二次充型的过程，容易形成冷隔等缺陷，因此只适合于生产形状简单、对称结构的铸件；间接挤压铸造是压力通过浇道传递给模腔内的金属熔体，因此压力传递距离长，易产生缩松等缺陷。

如何将半固态成型技术与挤压铸造技术高效、稳定的结合并实现成型过程精确控制，成为镁合金铸件半固态成型的关键；目前，镁合金半固态挤压铸造技术大多采用先制浆再挤压铸造的方法，即利用电磁搅拌、超声波等外场，或者通过倾斜板、蛇形浇道等外加装置制得半固态浆料，然后将浆料浇入模具型腔中，在挤压机上实现挤压铸造，工艺复杂，需要增加特殊设备，成本高，该过程中浆料的质量极难控制，同时很难实现制浆与成型的紧密衔接，因此缺乏稳定、专用的成型工艺与装备，制约了半固态成型技术的工业化应用。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的状况，通过复合挤压铸造技术实现半固态浆料的制备与挤压铸造成型一体化，镁合金液全程在氩气保护下经过自搅拌浇道完成充型，该过程即为半固态浆料的制备过程，充型后经过冲头保压及复合挤压，达到制浆与成型的紧密衔接，以提高镁合金铸件的质量。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：镁合金、无水乙醇、石墨润滑油、氩气，其准备用量如下：以克、毫升、立方厘米为计量单位

镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法如下：

(1)制造半固态复合挤压铸造模具

半固态复合挤压铸造模具用热作模具钢制造，固定模、复合成型板、活动模芯型腔表面粗糙度均为：Ra0.08-0.16μm；

(2)熔炼镁合金液

镁合金液的熔炼是在真空熔炼炉内进行的，是经过镁合金切块、预热、熔炼、静置过程完成的；

①清理真空熔炼炉的熔炼坩埚，用金属铲、金属刷清理熔炼坩埚，使表面清洁，然后用无水乙醇清洗坩埚内表面，晾干；

②切制镁合金块，将镁合金块用机械进行切制，成≤20mm×20mm×20mm的金属块；

③预热镁合金块，将切制的镁合金块置于预热炉内，进行预热，预热温度为165℃，备用；

④熔炼镁合金液

将预热后的镁合金块置于真空熔炼炉的熔炼坩埚内，关闭真空熔炼炉，并密闭；

开启真空泵，抽取炉内空气，使炉内压强为2Pa；

开启真空熔炼炉加热器，加热温度200℃；

当温度升至200℃时，在熔炼坩埚底部通入氩气底吹管，向坩埚内输入氩气，氩气底吹速度200cm³/min，使炉内压强保持在1个大气压，并由出气管阀调控；

继续加热熔炼，熔炼温度700℃±1℃，镁合金液在此温度恒温保温10min，将温度调至660℃±1℃，停止氩气底吹，向真空熔炼炉内通入氩气，通入氩气速度为200cm³/min，炉内压强保持在1个大气压，静置，恒温保温10min；

(3)半固态复合挤压铸造

镁合金铸件半固态复合挤压铸造是在挤压铸造机上进行的，镁合金液在氩气保护下，经过半固态复合挤压铸造模具的浇道进行自搅拌、充填型腔、冲头保压、复合挤压、主油压缸保压、开模、脱模，制得成型铸件；

①安装半固态复合挤压铸造模具

将半固态复合挤压铸造模具的固定模安装在挤压铸造机的工作台上，使固定模的主浇口与挤压铸造机的料缸、冲头、压射杆保证同轴；

将半固态复合挤压铸造模具的活动模背板固定在挤压铸造机的活动型板上；

将推杆连接在挤压铸造机的副油压缸上，调整下部压射杆与上部推杆在同一中心线上；

将固定模油路、复合成型板油路、料缸油路通过油管与温度控制柜连接；

将氩气出口通过氩气气管与氩气控制柜连接；

②预热半固态复合挤压铸造模具、料缸

开启温度控制柜的开关，预热半固态复合挤压铸造模具、料缸，半固态复合挤压铸造模具预热温度为135℃，料缸预热温度为295℃；

③将石墨润滑油150mL注入料缸与冲头之间的间隙中，进行润滑；

④合模，开启氩气控制柜开关，通过氩气出口向料缸与模具型腔中注入氩气，氩气注入速度为100cm³/s，注入时间为15s，模具型腔内的气体从固定模的铸件排气槽排出；

⑤启动真空熔炼炉上的定量供料装置，通过料管将镁合金液注入料缸中；

⑥挤压铸造机下部的压射杆、冲头推动镁合金液进入主浇口、自搅拌直浇道型腔、自搅拌分浇道型腔、内浇口、铸件型腔，冲头的顶出距离为325mm，在0-115mm时冲头顶出速度为30mm/s，在115mm-145mm时冲头顶出速度为85mm/s，在145mm-325mm时冲头顶出速度为355mm/s，然后冲头加压，加压压力为200Mpa，恒压保压时间为8s；

⑦挤压铸造机的副油压缸拉动推杆上移，推杆通过上推板、下推板及连接导柱拉动复合成型板上移，当上推板接触上限位后，副油压缸停止运动，同时挤压铸造机主油压缸施压，推动活动模芯继续运动与固定模进行合模，活动模芯向下进行二次挤压，二次挤压距离为5mm，然后主油缸进行保压，保压压力为250MPa，保压时间20s；

⑧挤压铸造机主油压缸拉动活动模背板开模，冲头辅助顶出，副油压缸顶出，推动推杆下移，推杆通过上推板、下推板及连接导柱推动复合成型板下移，将成型铸件顶出，当下推板接触下限位后，副油压缸停止运动；

⑨冷却，成型铸件在氩气保护下冷却至25℃；

(4)清理铸件

将铸件置于钢质平板上，用机械切制成型，用机械清理各部及周边；

(5)清洁铸件

将清理后的铸件置于钢质平板上，用砂纸打磨铸件表面及内孔，然后用无水乙醇洗涤，洗涤后晾干；

(6)检测、分析、表征

对铸件的形貌、色泽、金相组织结构、力学性能进行检测、分析、表征；

用金相分析仪进行金相组织分析；

用微机控制的电子万能试验机进行抗拉强度及延伸率分析；

结论：铸件的金相组织致密性好，初生相由球状和近球状晶粒组成，树枝状晶粒较少，且晶粒尺寸明显降低，抗拉强度达205Mpa，延伸率达6.2％。

有益效果

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，是针对镁合金半固态挤压铸造中浆料质量难控制的情况，制浆与成型衔接差、稳定性差的弊端，采用镁合金半固态复合挤压铸造方法，通过复合挤压铸造技术实现半固态浆料制备与挤压铸造成型一体化；镁合金液在氩气保护下，进入主浇口、自搅拌直浇道型腔、自搅拌分浇道型腔、内浇口、铸件型腔，由于模具的激冷作用，形成大量晶核，镁合金液的流动方向经过多次改变，金属液在浇道中进行强烈搅拌，使凝固初期形成的晶核向球状转变，获得非枝晶组织浆料，经过冲头保压、复合挤压制得成型铸件，经过机械切割得到铸件，此制备方法工艺先进，数据精确翔实，制得的铸件形状精确，初生相由球状和近球状晶粒组成，树枝状晶粒较少，晶粒尺寸降低，金相组织致密性好，抗拉强度达205Mpa，延伸率达6.2％，是先进的镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法。

附图说明

图1、带浇道的铸件结构图；

图2、半固态复合挤压铸造模具主视图；

图3、图2的右侧视图；

图4、图3的A-A剖面图；

图5、固定模结构图；

图6、复合成型板结构图；

图7、固定模、复合成型板、活动模芯组合后俯视图；

图8、图7的B-B剖面图；

图9、图7的C-C剖面图

图10、半固态复合挤压铸造模具安装状态图；

图11、料缸、半固态复合挤压铸造模具预热及通入保护气状态图；

图12、镁合金液注入料缸状态图；

图13、镁合金液充填模具型腔、冲头保压状态图；

图14、半固态复合挤压、保压状态图；

图15、半固态复合挤压铸造后开模状态图；

图16、成型铸件脱模状态图；

图17、铸件金相组织图；

图中所示，附图标记清单如下：

1、左铸件，2、右铸件，3、料饼，4、左自搅拌直浇道，5、第一自搅拌分浇道，6、第二自搅拌分浇道，7、第一内浇口，8、第二内浇口，9、右自搅拌直浇道，10、第三自搅拌分浇道，11、第四自搅拌分浇道，12、第三内浇口，13、复合挤压铸造间隙，14、第四内浇口，15、固定模，16、活动模，17、左活动模芯，18、右活动模芯，19、复合成型板，20、推杆，21、活动模背板，22、连接导柱，23、支撑模架，24、上推板，25、下推板，26、上限位，27、下限位，28、复合成型板进油孔，29、复合成型板出油孔，30、固定模进油孔，31、固定模出油孔，32、复合成型板油路，33、固定模油路，34、主浇口，35、左自搅拌直浇道型腔，36、右自搅拌直浇道型腔，37、左铸件型腔，38、右铸件型腔，39、固定模左自搅拌直浇道，40、左分流岛，41、固定模第一自搅拌分浇道，42、固定模第二自搅拌分浇道，43、固定模第一内浇口，44、固定模第二内浇口，45、固定模左铸件型腔，46、左铸件排气槽，47、固定模右自搅拌直浇道，48、右分流岛，49、固定模第三自搅拌分浇道，50、固定模第四自搅拌分浇道，51、固定模第三内浇口，52、固定模第四内浇口，53、固定模右铸件型腔，54、右铸件排气槽，55、导柱，56、复合成型板导套，57、复合成型板左自搅拌直浇道，58、复合成型板第一自搅拌分浇道，59、复合成型板第二自搅拌分浇道，60、左活动模芯孔，61、复合成型板右自搅拌直浇道，62、复合成型板第三自搅拌分浇道，63、复合成型板第四自搅拌分浇道，64、右活动模芯孔，65、连接导柱孔，66、第三自搅拌分浇道型腔，67、第四自搅拌分浇道型腔，68、主油压缸，69、副油压缸，70、活动型板，71、工作台，72、压射杆，73、冲头，74、料缸，75、料缸保温套，76、测温装置，77、料管，78、料管保温套，79、氩气气管，80、氩气控制柜，81、保护气瓶，82、料缸循环油管，83、固定模循环油管，84、复合成型板循环油管，85、温度控制柜，86、保护气体，87、氩气出口，88、镁合金液，89、成型铸件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1所示，为带浇道的铸件结构图，成型铸件89中间位置为料饼3，料饼3左侧连接左自搅拌直浇道4，左自搅拌直浇道4分别与第一自搅拌分浇道5、第二自搅拌分浇道6连接，第一自搅拌分浇道5与第一内浇口7连接，第二自搅拌分浇道6与第二内浇口8连接，第一内浇口7、第二内浇口8与左铸件1连接；料饼3右侧连接右自搅拌直浇道9，右自搅拌直浇道9分别与第三自搅拌分浇道10、第四自搅拌分浇道11连接，第三自搅拌分浇道10与第三内浇口12连接，第四自搅拌分浇道11与第四内浇口14连接，第三内浇口12、第四内浇口14与右铸件2连接。

图2、3、4、5、6、7、8、9所示，为半固态复合挤压铸造模具结构图，模具由固定模15、活动模16和二次复合挤压装置组成；

固定模15通过导柱55与活动模3连接；

左活动模芯17与右活动模芯18固定安装在活动模16上，活动模16与支撑模架23、活动模背板21固定连接；

半固态复合挤压装置由推杆20、上推板24、下推板25、上限位26、下限位27、连接导柱22、复合成型板19组成；推杆20固定在上推板24、下推板25之间，上推板24、下推板25通过连接导柱22与复合成型板19固定连接，上限位26固定在活动模背板21下部，下限位27固定在活动模16上部；当推动或拉动推杆20时，半固态复合挤压装置整体做上下运动，上下运动的距离由上限位26和下限位27限制；

固定模15四周设有导柱55，中心部位设有主浇口34，主浇口34左侧连接固定模左自搅拌直浇道39，固定模左自搅拌直浇道39分别与固定模第一自搅拌分浇道41、固定模第二自搅拌分浇道42连接，固定模第一自搅拌分浇道41与固定模第二自搅拌分浇道42由左分流岛40分开，固定模第一自搅拌分浇道41与固定模第一内浇口43连接，固定模第二自搅拌分浇道42与固定模第二内浇口44连接，固定模第一内浇口43、固定模第二内浇口44与固定模左铸件型腔45连接，在固定模左铸件型腔45左侧设有左铸件排气槽46；主浇口34右侧连接固定模右自搅拌直浇道47，固定模右自搅拌直浇道47分别与固定模第三自搅拌分浇道49、固定模第四自搅拌分浇道50连接，固定模第三自搅拌分浇道49与固定模第四自搅拌分浇道50由右分流岛48分开，固定模第三自搅拌分浇道49与固定模第三内浇口51连接，固定模第四自搅拌分浇道50与固定模第四内浇口52连接，固定模第三内浇口51、固定模第四内浇口52与固定模右铸件型腔53连接，在固定模右铸件型腔53右侧设有右铸件排气槽54；

复合成型板19四周设有复合成型板导套56，中部左侧设有复合成型板左自搅拌直浇道57，复合成型板左自搅拌直浇道57分别与复合成型板第一自搅拌分浇道58、复合成型板第二自搅拌分浇道59连接，在复合成型板19左侧设有左活动模芯孔60；复合成型板19中部右侧设有复合成型板右自搅拌直浇道61，复合成型板右自搅拌直浇道61分别与复合成型板第三自搅拌分浇道62、复合成型板第四自搅拌分浇道63连接，在复合成型板19右侧设有右活动模芯孔64；

固定模15、复合成型板19、左活动模芯17、右活动模芯18合模后组成了主浇口34、左自搅拌直浇道型腔35、右自搅拌直浇道型腔36、第一自搅拌分浇道型腔、第二自搅拌分浇道型腔、第三自搅拌分浇道型腔66、第四自搅拌分浇道型腔67、左铸件型腔37、右铸件型腔38；

在固定模15上设有固定模进油孔30、固定模出油孔31、固定模油路33，在复合成型板19上设有复合成型板进油孔28、复合成型板出油孔29、复合成型板油路32；

图10所示，为半固态复合挤压铸造模具安装状态图，料缸74安装在工作台71中部，料缸74内部设有测温装置76、外部设有料缸保温套75，左侧设有料管77，料管77外部设有料管保温套78，料管77内部连接氩气气管79，氩气气管79连接氩气控制柜80、保护气瓶81，冲头73安装在压射杆72上，并与料缸74同中心配合连接；复合挤压铸造模具的固定模15固定安装在工作台71上，并与料缸74同中心配合连接，活动模背板21固定在活动型板70上，复合挤压装置通过推杆20固定在副油压缸69上，副油压缸69安装在活动型板70上，挤压铸造机的主油压缸68与活动型板70固定连接；料缸保温套75的油路、固定模油路33、复合成型板油路32分别依靠料缸循环油管82、固定模循环油管83、复合成型板循环油管84与温度控制柜85连接。

图11所示，为料缸、半固态复合挤压铸造模具预热及通入保护气状态图，开启温度控制柜85的开关，预热半固态复合挤压铸造模具、料缸74，二次复合挤压铸造模具预热温度为135℃，料缸74预热温度为295℃；合模后开启氩气控制柜80开关，通过氩气出口87向料缸74与模具型腔中注入保护气体86氩气，氩气注入速度为100cm³/s，注入时间为15s，模具型腔内的空气及多余的氩气从固定模的左铸件排气槽46、右铸件排气槽54排出。

图12所示，为镁合金液注入料缸状态图，启动真空熔炼炉上的定量供料装置，通过料管77将镁合金液88注入到料缸74中。

图13所示，为镁合金液充填模具型腔、冲头保压状态图，挤压铸造机下部的压射杆72、冲头73推动镁合金液88进入主浇口34、左自搅拌直浇道型腔35、右自搅拌直浇道型腔36、第一自搅拌分浇道型腔、第二自搅拌分浇道型腔、第三自搅拌分浇道型腔66、第四自搅拌分浇道型腔67、固定模第一内浇口43，固定模第二内浇口44，固定模第三内浇口51，固定模第四内浇口52、左铸件型腔37、右铸件型腔38；冲头73的顶出距离为325mm，在0-115mm时冲头73顶出速度为30mm/s，在115mm-145mm时冲头73顶出速度为85mm/s，在145mm-325mm时冲头73顶出速度为355mm/s，然后冲头73加压，压力为200Mpa，恒压保压时间为8s。

图14所示，为半固态复合挤压、保压状态图，挤压铸造机的副油压缸69拉动推杆20上移，推杆20通过上推板24、下推板25、连接导柱22拉动复合成型板19退回，当上推板24接触上限位26后，副油压缸69停止运动，同时挤压铸造机主油压缸68施压，推动活动模背板21继续运动进行合模，使得左活动模芯17、右活动模芯18分别对左铸件1、右铸件2进行复合挤压，挤压距离为5mm，最终固定模15、复合成型板19、活动模16压紧，主油压缸68进行保压，保压压力为250MPa，保压时间20s。

图15所示，为半固态复合挤压铸造后开模状态图，主油压缸68拉动活动模背板21上移开模，冲头73辅助顶出。

图16所示，为成型铸件脱模状态图，副油压缸69推动推杆20顶出，推杆20通过上推板24、下推板25、连接导柱22推动复合成型板19顶出，当下推板25接触下限位27后，副油压缸69停止运动，将成型铸件89顶出，冲头73退回。

图17所示，为铸件金相组织图，图中所示，成型零件金相组织致密性好，初生相由球状和近球状晶粒组成，树枝状晶粒较少，且晶粒尺寸明显降低。

Claims (2)

1.一种镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法，其特征在于：

使用的化学物质材料为：镁合金、无水乙醇、石墨润滑油、氩气，其准备用量如下：以克、毫升、立方厘米为计量单位

镁合金：AZ91D 1500g±1g

无水乙醇：C2H5OH 2000mL ±50mL

石墨润滑油： 200mL ±5mL

氩气：Ar 900000cm³±100 cm³

镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法如下：

（1）制造半固态复合挤压铸造模具

半固态复合挤压铸造模具用热作模具钢制造，固定模、复合成型板、活动模芯及型腔表面粗糙度均为：Ra0.08-0.16μm；

（2）熔炼镁合金液

镁合金液的熔炼是在真空熔炼炉内进行的，是经过镁合金切块、预热、熔炼、静置过程完成的；

① 清理真空熔炼炉的熔炼坩埚，用金属铲、金属刷清理熔炼坩埚，使表面清洁，然后用无水乙醇清洗坩埚内表面，晾干；

②切制镁合金块，将镁合金块用机械进行切制，成≤20mm×20mm×20mm的金属块；

③ 预热镁合金块，将切制的镁合金块置于预热炉内，进行预热，预热温度为165℃，备用；

④ 熔炼镁合金液

将预热后的镁合金块置于真空熔炼炉的熔炼坩埚内，关闭真空熔炼炉，并密闭；

开启真空泵，抽取炉内空气，使炉内压强为2Pa；

开启真空熔炼炉加热器，加热温度200℃；

当温度升至200℃时，在熔炼坩埚底部通入氩气底吹管，向坩埚内输入氩气，氩气底吹速度200cm³/min，使炉内压强保持在1个大气压，并由出气管阀调控；

继续加热熔炼，熔炼温度700℃±1℃，镁合金液在此温度恒温保温10min，将温度调至660℃±1℃，停止氩气底吹，向真空熔炼炉内通入氩气，通入氩气速度为200cm³/min，炉内压强保持在1个大气压，静置，恒温保温10min；

（3）半固态复合挤压铸造

镁合金铸件半固态复合挤压铸造是在挤压铸造机上进行的，镁合金液在氩气保护下，经过半固态复合挤压铸造模具的浇道进行自搅拌、充填型腔、冲头保压、复合挤压、主油压缸保压、开模、脱模，制得成型铸件；

① 安装半固态复合挤压铸造模具

将半固态复合挤压铸造模具的固定模安装在挤压铸造机的工作台上，使固定模的主浇口与挤压铸造机的料缸、冲头、压射杆保证同轴；

将半固态复合挤压铸造模具的活动模背板固定在挤压铸造机的活动型板上；

将推杆连接在挤压铸造机的副油压缸上，调整下部压射杆与上部推杆在同一中心线上；

将固定模油路、复合成型板油路、料缸油路通过油管与温度控制柜连接；

将氩气出口通过氩气气管与氩气控制柜连接；

② 预热半固态复合挤压铸造模具、料缸

开启温度控制柜的开关，预热半固态复合挤压铸造模具、料缸，半固态复合挤压铸造模具预热温度为135℃，料缸预热温度为295℃；

③ 将石墨润滑油150mL注入料缸与冲头之间的间隙中，进行润滑；

④ 合模，开启氩气控制柜开关，通过氩气出口向料缸与模具型腔中注入氩气，氩气注入速度为100cm³/s，注入时间为15s，模具型腔内的气体从固定模的铸件排气槽排出；

⑤ 启动真空熔炼炉上的定量供料装置，通过料管将镁合金液注入料缸中；

⑥ 挤压铸造机下部的压射杆、冲头推动镁合金液进入主浇口、自搅拌直浇道型腔、自搅拌分浇道型腔、内浇口、铸件型腔，冲头的顶出距离为325mm，在0-115mm时冲头顶出速度为30mm/s，在115mm-145mm时冲头顶出速度为85mm/s，在145mm-325mm时冲头顶出速度为355mm/s，然后冲头加压，加压压力为200Mpa，恒压保压时间为8s；

⑦ 挤压铸造机的副油压缸拉动推杆上移，推杆通过上推板、下推板及连接导柱拉动复合成型板上移，当上推板接触上限位后，副油压缸停止运动，同时挤压铸造机主油压缸施压，推动活动模芯继续运动与固定模进行合模，活动模芯向下进行二次挤压，二次挤压距离为5mm，然后主油缸进行保压，保压压力为250MPa，保压时间20s；

⑧ 挤压铸造机主油压缸拉动活动模背板开模，冲头辅助顶出，副油压缸顶出，推动推杆下移，推杆通过上推板、下推板及连接导柱推动复合成型板下移，将成型铸件顶出，当下推板接触下限位后，副油压缸停止运动；

⑨ 冷却，成型铸件在氩气保护下冷却至25℃；

（4）清理铸件

将铸件置于钢质平板上，用机械切制成型，用机械清理各部及周边；

（5）清洁铸件

将清理后的铸件置于钢质平板上，用砂纸打磨铸件表面及内孔，然后用无水乙醇洗涤，洗涤后晾干；

（6）检测、分析、表征

对铸件的形貌、色泽、金相组织结构、力学性能进行检测、分析、表征；

用金相分析仪进行金相组织分析；

用微机控制的电子万能试验机进行抗拉强度及延伸率分析；

结论：铸件的金相组织致密性好，初生相由球状和近球状晶粒组成，树枝状晶粒较少，且晶粒尺寸明显降低，抗拉强度达205Mpa，延伸率达6.2%。

2.根据权利要求1所述的一种镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法，其特征在于：

模具由固定模（15）、活动模（16）和半固态复合挤压装置组成；

固定模（15）通过导柱（55）与活动模（16）连接；

左活动模芯（17）与右活动模芯（18）固定安装在活动模（16）上，活动模（16）与支撑模架（23）、活动模背板（21）固定连接；

半固态复合挤压装置由推杆（20）、上推板（24）、下推板（25）、上限位（26）、下限位（27）、连接导柱（22）、复合成型板（19）组成；推杆（20固定在上推板（24）、下推板（25）之间，上推板（24）、下推板（25）通过连接导柱（22）与复合成型板（19）固定连接，上限位（26）固定在活动模背板（21）下部，下限位（27）固定在活动模（16）上部；当推动或拉动推杆（20）时，半固态复合挤压装置整体做上下运动，上下运动的距离由上限位（26）和下限位（27）限制；

固定模（15）四周设有导柱（55），中心部位设有主浇口（34），主浇口（34）左侧连接固定模左自搅拌直浇道（39），固定模左自搅拌直浇道（39）分别与固定模第一自搅拌分浇道（41）、固定模第二自搅拌分浇道（42）连接，固定模第一自搅拌分浇道（41）与固定模第二自搅拌分浇道（42）由左分流岛（40）分开，固定模第一自搅拌分浇道（41）与固定模第一内浇口（43）连接，固定模第二自搅拌分浇道（42）与固定模第二内浇口（44）连接，固定模第一内浇口（43）、固定模第二内浇口（44）与固定模左铸件型腔（45）连接，在固定模左铸件型腔（45）左侧设有左铸件排气槽（46）；主浇口（34）右侧连接固定模右自搅拌直浇道（47），固定模右自搅拌直浇道（47）分别与固定模第三自搅拌分浇道（49）、固定模第四自搅拌分浇道（50）连接，固定模第三自搅拌分浇道（49）与固定模第四自搅拌分浇道（50）由右分流岛（48）分开，固定模第三自搅拌分浇道（49）与固定模第三内浇口（51）连接，固定模第四自搅拌分浇道（50）与固定模第四内浇口（52）连接，固定模第三内浇口（51）、固定模第四内浇口（52）与固定模右铸件型腔（53）连接，在固定模右铸件型腔（53）右侧设有右铸件排气槽（54）；

复合成型板（19）四周设有复合成型板导套（56），中部左侧设有复合成型板左自搅拌直浇道（57），复合成型板左自搅拌直浇道（57）分别与复合成型板第一自搅拌分浇道（58）、复合成型板第二自搅拌分浇道（59）连接，在复合成型板（19）左侧设有左活动模芯孔（60）；复合成型板（19）中部右侧设有复合成型板右自搅拌直浇道（61），复合成型板右自搅拌直浇道（61）分别与复合成型板第三自搅拌分浇道（62）、复合成型板第四自搅拌分浇道（63）连接，在复合成型板（19）右侧设有右活动模芯孔（64）；

固定模（15）、复合成型板（19）、左活动模芯（17）、右活动模芯（18）合模后组成了主浇口（34）、左自搅拌直浇道型腔（35）、右自搅拌直浇道型腔（36）、第一自搅拌分浇道型腔、第二自搅拌分浇道型腔、第三自搅拌分浇道型腔（66）、第四自搅拌分浇道型腔（67）、左铸件型腔（37）、右铸件型腔（38）；

在固定模（15）上设有固定模进油孔（30）、固定模出油孔（31）、固定模油路（33），在复合成型板（19）上设有复合成型板进油孔（28）、复合成型板出油孔（29）、复合成型板油路（32）。