NO160589B - Fremgangsm te for fremstilling av flytende/fast metering. - Google Patents

Fremgangsm te for fremstilling av flytende/fast metering. Download PDF

Info

Publication number
NO160589B
NO160589B NO83832744A NO832744A NO160589B NO 160589 B NO160589 B NO 160589B NO 83832744 A NO83832744 A NO 83832744A NO 832744 A NO832744 A NO 832744A NO 160589 B NO160589 B NO 160589B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
alloy
extruder
temperature
screw
metal alloy
Prior art date
Application number
NO83832744A
Other languages
English (en)
Other versions
NO832744L (no
NO160589C (no
Inventor
Robert Scholley Busk
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23271665&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO160589(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of NO832744L publication Critical patent/NO832744L/no
Publication of NO160589B publication Critical patent/NO160589B/no
Publication of NO160589C publication Critical patent/NO160589C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/105Salt cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/007Semi-solid pressure die casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/12Making non-ferrous alloys by processing in a semi-solid state, e.g. holding the alloy in the solid-liquid phase
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S164/00Metal founding
    • Y10S164/90Rheo-casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Adornments (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av flytende/fast metall-legering.
Det er kjent prosesser for å danne en metallblanding som inneholder degenererte dendrittiske primære, faste partikler som er homogent suspendert i en sekundær fase som har et lavere smeltepunkt enn primærfaststoffene og som har en annen raetall-sammensetning enn primærfaststoffene. I slike tiksotrope legeringer stammer både den sekundære fase og de faste partikler fra samme legeringsprodukt. I disse prosesser oppvarmes metall-legeringen til et punkt over likvidustemperaturen for metall-legeringen. Den flytende metall-legering føres deretter inn i en agiteringssone og kjølesone. Den flytende legering agiteres kraftig mens den kjøles for at en del av metall-legeringen skal stivne, slik at dannelse av innbyrdes forbundne dendrittiske nettverk i metallet forhindres og at det dannes primærfaststoffer som omfatter atskilte, degenererte dendritter eller noduler. De degenererte dendritter eller noduler omgis av resten av den ikke-stivnede flytende legering. Denne flytende/faste metall-legeringsblanding fjernes deretter fra agiteringssonen. Slike blandinger av væsker og faststoffer betegnes vanligvis som tiksotrope legeringer. Et eksempel på den ovenfor beskrevne prosess er vist i US-patentskrift nr. 3 902 544, utstedt 2. september 1975 til M.C. Flemings et al.
US-patent nr. 3 936 298, utstedt 3. februar 1976 til
Robert Mehrabian et al. beskriver en tiksotrop metallblanding
og fremgangsmåter for fremstilling av denne flytende/faste legeringsblanding og fremgangsmåter for støping av metall-blandingene. Dette patent beskriver et kompositt-materiale som har en tredje komponent. Disse materialer dannes ved oppvarmning av en metall-legering til en temperatur ved hvilken mesteparten av eller hele metallblandingen er i flytende tilstand, og mating av det flytende metall inn i en kjølesone hvor metallet kjøles mens det agiteres kraftig for omdannelse av eventuelle faste partikler til degenererte dendritter eller noduler som har en generelt sfæroidal form. Agiteringen kan startes enten mens metallblandingen er helt smeltet eller når en liten del av metallet er fast, men inneholder mindre faststoff enn det som resulterer i dannelse av et fast dendrittisk nettverk.
De typer av tiksotrope metaller som produseres i henhold til foreliggende oppfinnelse, er beskrevet i US-patentskrift nr. 3 902 544 og US-patentskrift nr. 3 936 298. Imidlertid er fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse for fremstilling av legeringen helt forskjellig fra dem som er beskrevet i de to ovennevnte patentskrifter.
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av flytende/fast metall-legering, karakterisert ved (a) at man mater en fast metall-legering som har en dendrittisk struktur, inn i en ekstruder, (b) fører legeringen gjennom en matesone i ekstruderen, (c) oppvarmer metall-legeringen til en temperatur over dens likvidustemperatur etter hvert som den passerer gjennom en oppvarmningssone i ekstruderen, (d) avkjøler legeringen til et temperaturområde over solidustemperaturen og under likvidustemperaturen til legeringen, (e) skjærkraft-behandler den avkjølte metall-legering med en skrue-innretning eller en roterende plate under anvendelse av en kraft som er tilstrekkelig til å bryte i det minste en del av de dendrittiske strukturer etterhvert som de dannes, og (f) fjerner legeringen fra ekstruderen. En slik behandling resulterer i en flytende/fast blanding som har atskilte degenererte dendrittiske partikler eller noduler. Partiklene utgjør fortrinnsvis opp til 65 vekt% av den flytende/faste materialblanding. Det tiksotrope materialet som forarbeides ved den her beskrevne oppfinnelse kan anvendes i en sprøytestøpeprosess, i en smi-prosess eller i en press-støpeprosess.
I tiksotrop tilstand består materialet av et antall faste partikler, betegnet primærfaststoffer, og inneholder også et sekundært materiale. Ved disse temperaturer er det sekundære materiale et flytende materiale som omgir primærfaststoffene. Denne kombinasjon av materialer resulterer i et tiksotropt materiale.
Det er på fagområdet kjent at metall-legeringer av tiksotrop type kan fremstilles ved å utsette en flytende metall-legering for kraftig agitering mens den kjøles til en temperatur under sin likvidustemperatur. En slik fremgangsmåte er angitt i US-patentskrift nr. 3 902 544. Det ville være svært ønskelig å kunne produsere en metall-legering av tiksotrop type i en ett-trinnsprosess ved å innmate en fast metall-legering og utta en tiksotrop metall-legering. En slik prosess har hittil vært ukjent på fagområdet. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte hvorved en metall-legering av ikke-tiksotrop type kan mates inn i en ekstruder og der vil danne en tiksotrop metall-legering.
Selv om rene metaller og eutektika smelter ved en enkelt temperatur, kan de anvendes for oppfinnelsens formål, siden de kan eksistere i flytende/fast likevekt ved smeltepunktet, ved at den netto varmetilførsel til smeiten eller varme-uttak fra denne reguleres slik at ved smeltepunktet inneholder det rene materiale eller eutektikum tilstrekkelig varme til å smelte bare en del av metallet. Dette skjer siden fullstendig fjerning av smeltevarme i en oppslemning som anvendes i en støpeprosess ikke kan oppnås øyeblikkelig på grunn av størrelsen av det støp som normalt anvendes, og den ønskede blanding oppnås ved utligning av den tilførte varmeenergi, f.eks. ved kraftig agitering, og den som fjernes av en kjøligere omgivende atmosfære.
Den foreliggende oppfinnelse er egnet for ethvert metall-materiale som danner dendrittiske strukturer når materialet kjøles fra flytende tilstand til fast tilstand uten agitering. Representative materialer inkluderer rene metaller, samt legeringer av slike metaller som bly, magnesium, sink, aluminium, kobber, jern, nikkel og kobolt. Solidus- og likvidus-temperaturene til slike legeringer er velkjent på fagområdet.
Ved utførelse av oppfinnelsen anvendes en ikke-tiksotrop metall-legering. Dette vil si at legeringen har en dendrittisk struktur. Den ikke-tiksotrope legering kan bekvemt dannes til partikler eller spon med passende størrelse for håndtering. Størrelsen på de partikler som anvendes er ikke avgjørende for oppfinnelsen. Imidlertid foretrekkes det på grunn av varme-overføring og håndtering at det anvendes en relativt liten partikkelstørrelse.
Som nevnt forarbeides den her beskrevne metall-legering
ved anvendelse av en ekstruder. Det finnes tallrike typer ekstrudere på markedet. En "tortuous path"-ekstruder, dvs. en ekstruder med buktet eller snirklet materialgjennomgang, er
effektiv i forbindelse med foreliggende oppfinnelse. Også en skrueekstruder egner seg godt. I en skrueekstruder mates materialet fra en veietrakt gjennom matehalsen til kanalen i skruen. Skruen roterer i en sylinder. Skruen drives av en motor. Varme tilføres i sylinderen fra eksterne varmekilder, og temperaturen måles med termoelementer. Etter hvert som materialet transporteres langs skruekanalen, oppvarmes det tilstrekkelig til å danne en væske. Deretter kjøles det til en temperatur under sin likvidustemperatur mens det utsettes for skj ærkraftbehandling.
Ekstrudersylindere kan oppvarmes elektrisk, enten ved motstands- eller induksjonsoppvarmning, eller ved hjelp av kapper som olje eller andre varmeoverføringsmedier sirkuleres gjennom.
Temperaturreguleringen på metall-legeringen sott passerer gjennom ekstruderen kan bekvemt gjøres ved hjelp av et utvalg av oppvarmningsmekanismer. En varmekilde av induksjonscoil-type har vist seg å virke svært godt i forbindelse med oppfinnelsen.
Størrelsen på enkeltskrue-ekstrudere er angitt ved den innvendige diameter i sylinderen. Vanlige ekstruderstørrelser er fra 2,5 til 20 cm (1-8 tommer). Større maskiner lages på bestilling. Deres kåpasitetsområde går fra 2,27 kg/h (5 lb/h) for enheten med 2,5 cm (1 tomme) i diameter til tilnærmet 454 kg/h (1000 lb/h) for maskiner med 20 cm i diameter.
Kjernen i den foretrukne ekstruder er skruen. Dens funksjon er å transportere materiale fra innveiningstrakten og gjennom kanalen.
Sylinderen tilveiebringer en av overflatene som medvirker til å utsette materialet for skjærkrefter og den overflate gjennom hvilken ekstern varme tilføres materialet. Den må være konstruert slik at den tilveiebringer adekvat varmeoverførings-areal og tilstrekkelig mulighet for blanding og skjærkraft-behandling.
Ekstruderen er oppdelt i flere varme- og kjølesoner. Den første sone materialet møter etter inntreden i ekstruderen er en matesone. Denne sone er forbundet med en varmesone, hvor materialet oppvarmes til en temperatur over dets likvidustemperatur. Deretter transporteres materialet inn i en tredje sone. Den tredje sone er en kjølesone. I denne sone avkjøles materialet til en temperatur under dets likvidustemperatur. I denne sone utsettes materialet for skjærkrefter. Skjærkreftene må være av tilstrekkelig grad til å bryte opp minst en del av de dendrittiske strukturer etter hvert som de dannes. I kjølesonen dannes metallstrukturen av tiksotrop type. Etter kjølesonen føres materialet ut av ekstruderen. Mengden av faststoffer i det resulterende materiale er fortrinnsvis opp til 65 vekt% av den faste/flytende blanding. Det foretrekkes at materialene har fra 20 til 40 vekt% faststoffer.
Ved operasjonen av den her beskrevne prosess granuleres
det materiale som skal forarbeides, til en størrelse som bekvemt kan rommes i skrueekstruderen. Det granulerte materiale kan anbringes i en forhåndsoppvarmet innveiningstrakt. Hvis det materiale som skal forarbeides, lett oksyderes, så kan innveiningstrakt en forsegles og en beskyttende atmosfære anbringes rundt materialet for å redusere oksydasjon til et minimum.
Hvis f.eks. materialet er en magnesiumlegering, har argon vist seg å være en bekvem beskyttende atmosfære. Det materiale som skal forarbeides, kan forhåndsoppvarmes mens det er i den forhåndsoppvarmede innveiningstrakt, eller det kan mates ved omgivelsestemperatur inn i skrueekstruderen. Hvis materialet skal forhåndsoppvarmes, kan det oppvarmes så høyt som til temperaturer som nærmer seg solidustemperaturen for metall-legeringen. Bekvemme forhåndsoppvarmningstemperaturer kan variere fra 50 til 500°C for magnesiumlegeringer. Før materialet mates inn i skrueekstruderen, kan skrueekstruderen oppvarmes til en temperatur som er ved eller over likvidustemperaturen for den metall-legering som skal forarbeides. Hvis det er nødvendig med en beskyttende atmosfære, bør beskyttelsesgassen bringes til å strømme gjennom skrueekstruderen såvel som gjennom den forhåndsoppvarmede innveiningstrakt. Etter at ekstrudersylinderen har nådd driftstemperaturer, startes matingen fra den forhåndsoppvarmede innveiningstrakt til ekstruderen. Det er nødvendig med en sone som vil forhindre flytende materiale i å komme inn i det område i skruen hvor det faste materiale mates til skrueekstruderen. Denne første sone skal i det følgende betegnes som en matesone. Matesonen inneholder fast materiale og forhindrer i alt vesentlig flytende materiale fra å komme inn i området. Flytende materiale dannes i en oppvarmningssone. Etter hvert som materialet flyter gjennom den annen sone i skrueekstruderen, heves metallets temperatur, ved eksternt tilført varme og ved friksjon i sylinderen, til en temperatur over dets likvidustemperatur. Skrueekstruderen beveger materialet inn i en tredje sone, en kjølesone, ved dreining av skruen mot enden av ekstruderen. I denne sone avkjøles materialet til en temperatur under dets likvidustemperatur. Under denne avkjøling utsettes materialet for skjærkrefter. Temperaturen til metallet må
måles og reguleres etter hvert som det strømmer gjennom ekstruderen. Temperaturen og skjærkraftpåvirkningen i ekstruderen forårsaker dannelse av en tiksotrop metall-legering. Ved dette punkt føres det tiksotrope metall ut fra ekstruderen og kan forarbeides på en rekke måter.
De skjærkrefter som utøves av ekstruderen opptrer f.eks. når metall-legeringen, som passerer gjennom ekstruderen,
tvinges til å flyte gjennom små kanaler på sin vei mot utløpet. Ytterligere skjærkrefter oppstår fordi en del av legeringen fester seg til veggen og fjernes fra veggen ved innvirkning av skruen. Denne adherens og fjerning ved hjelp av skruen resulterer i skjærpåvirkning på metall-legeringen. Graden og mengden av skjærpåvirkning som kreves i den her beskrevne prosess, er varierende. Tilstrekkelig skjærpåvirkning kreves til å bryte i det minste en del av den dendrittiske struktur i metall-legeringen, etter hvert som den dannes.
Som nevnt er det mulig å sprøytestøpe materiale som er produsert ved den her beskrevne fremgangsmåte. Hvis sprøyte-støping ønskes, kan sprøytestøpemaskinen, anvendt for sprøytestøping av det tiksotrope materiale, selv anvendes som apparat for forarbeidelse av materialet og dannelse av tiksotrope legeringer. Det er unødvendig å forarbeide materialet i en ekstruder før det mates til en sprøytestøpemaskin, metall-legeringer som har dendrittiske strukturer kan mates direkte inn i en sprøytestøpemaskin. Materialet bør oppvarmes etter hvert som det passerer gjennom maskinen og utsettes for skjærkrefter som utoves av skruen i sprøytestøpemaskinen. I likhet med i beskrivelsen av ekstruderen bør temperaturen til materialet være høyere enn dets likvidustemperatur før kjøling og utsettelse for skjærkrefter. Denne temperaturregulering, i tilknytning til de skjærkrefter som bevirkes av spøytestøpemaskinen, bryter opp minst en del av de dendrittiske strukturer i metall-legeringen etterhvert som de dannes. Dette omdanner den ikke-tiksotrope metall-legering til en tiksotrop metall-legering.
En passende type av sprøytestøpemaskin for anvendelse i
den her beskrevne prosess er en sprøytestøpemaskin med resiprokerende skrue. Trinnene i støpeprosessen for en maskin med resiprokerende skrue med en hydraulisk klemme er:
1. Materialet fylles i en innveiningstrakt.
2. Olje bak et klemmestempel beveger en bevegelig press-plate, hvorved støpeformen lukkes. Trykket bak klemmestempelet bygger seg opp, og det utvikles nok kraft til å holde støpe-formen lukket under sprøytesyklusen. Hvis kraften av det materiale som injiseres er større enn klemmekraften, vil støpe-formen åpne seg. Materialet vil flyte langs en delelinje på overflaten av støpeformen, og det vil bli "flash" som enten må fjernes eller stykket må vrakes og males om igjen. 3. Materialet skjærkraftbehandles primært ved at skruen dreier. Materialet oppvarmes etter hvert som det passerer gjennom maskinen. Etter hvert som materialet oppvarmes,
beveger det seg forover langs skruevingene til frontsiden av skruen. Det trykk som utvikles av skruen på materialet tvinger skruen, skruedrivsystemet og den hydrauliske motor tilbake,
idet det etterlates et reservoar av materialet foran skruen. Skruen vil fortsette å dreie inntil den tilbakegående bevegelse av injeksjonsenheten treffer en grensebryter, som stopper rota-sjonen. Denne grensebryter er justerbar, og dens beliggenhet bestemmer mengden av materiale som vil forbli foran skruen (størrelsen på "skuddet").
Pumpevirkningen til skruen tvinger også de hydrauliske injeksjonssylindere (en på hver side av skruen) tilbake. Denne returstrøm av olje fra de hydrauliske sylindere kan justeres ved den aktuelle ventil. Dette kalles "tilbaketrykk", som er justerbart fra null til 28 kg/cm<2> (400 psi). 4. De fleste maskiner vil føre skruen litt tilbake ved dette punkt for å dekomprimere materialet slik at det ikke siver ut av dysen. Dette kalles "tilbakesug" og styres vanligvis av et urverk. 5. To hydrauliske injeksjonssylindere bringer nå skruen fremad og injiserer materialet inn i støpeformens hulrom. Injeksjonstrykket holdes i et forutbestemt tidsrom. Mesteparten av tiden er det en ventil ved spissen av skruen som forhindrer materialet fra å lekke inn i vingene på skruen under utsprøytningen. Den åpner seg når skruen dreies, hvilket tillater materialet å flyte foran den. 6. Oljens hastighet og trykk i de to injeksjonssylindere utvikler nok hastighet til å fylle støpeformen så hurtig som nødvendig og holde tilstrekkelig trykk til å støpe en del som er fri for synkemerker, flytmerker, sveiseskjøter og andre defekter. 7. Etter hvert som materialet avkjøles blir det mer viskøst og stivner til det punkt hvor opprettholdelse av injeksjonstrykk ikke lenger har noen verdi. 8. Varme kan fjernes kontinuerlig fra støpeformen ved sirkulering av kjølemiddel (vanligvis vann) gjennom utborede hull i støpeformen. Den tid som trenges for at delen skal stivne slik at den kan utstøtes fra støpeformen, innstilles på et urverk. Når tiden er ute, returnerer den bevegelige trykk-sylinder til sin opprinnelige posisjon og åpner støpeformen. 9. En utstøtingsmekanisme separerer den støpte del fra støpeformen, og maskinen er ferdig for sin neste syklus.
I tillegg kan materialet formes til deler under anvendelse av press-støpemaskiner. Foretrukne typer av press-støpemaskiner er press-støpemaskiner for høyt trykk med koldt kammer og sentrifugal-støpemaskiner. Høytrykks-press-støpemaskiner opererer generelt ved injeksjonstrykk i overkant av 70 kg/cm<2 >(1000 lbs/in2).
Videre kan materialet som er fremstilt i henhold til den her beskrevne oppfinnelse, dannes til deler under anvendelse av konvensjonelle smi-teknikker.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt horisontale skrueekstrudere. Væskemating vil ikke funksjonere med slike ekstrudere. Derfor må matematerialene være i fast tilstand.
Oppfinnelsen illustreres i det følgende eksempel.
Eksempel
En ikke-tiksotrop magnesiumlegering av typen AZ91B (AZ91B inneholder ifølge ASTM på vektbasis 8,5-9,5 % Al, 0,45-0,9 %
Zn, minst 0,15 % Mn, høyst 0,01 % Ni, høyst 0,25 % Cu, høyst 0,20 % Si, øvrige forurensninger høyst 0,30 % tilsammen, resten Mg) ble forarbeidet til en tiksotrop legering. Magnesiumlegeringen AZ91B har en likvidustemperatur på 596°C og en solidustemperatur på 468°C. De vesentligste bestanddeler av magnesiumlegeringen var 9 % aluminium, 0,7 % sink, 0,2 % mangan og resten magnesium.
Magnesiumlegeringen ble dannet til spon med irregulær form, med aktuell maskestørrelse på ca. 50 mesh eller mer, og sponene ble anbragt i en forhåndsoppvarmet innveiningstrakt som ble knyttet til en skrueekstruder. Innveiningstrakten ble lukket, og en inert atmosfære av argon ble ledet inn for å redusere oksydasjon av magnesiumlegeringen. Sponene ble matet inn i kammeret i en skrueekstruder. Den innvendige diameter i skrueekstruderkammeret var 5,7 cm. Skruen var laget av AISI H-21 stål og varmebehandlet. Sylinderen var likeledes laget av AISI H-21 stål og varmebehandlet. Skruen hadde en konstant stigning på 5,7 cm, en konstant fot (engelsk "root") på 4,04 cm og en total lengde på 112,5 cm. En ti hestekrefters, 1800 opm motor ga kraft til skruen via en girboks. Girboksen dreide skruen i en hastighet på fra null til 27 opm. 22 termoelementer var festet til overflaten av skruesylinderen, og 22 termoelementer var innleiret i sylinderen ca. 0,16 cm fra den innvendige overflate.
Ekstruderskruens opm ble stilt på 15,1. Ekstruderen ble sulteféret ved en matehastighet av AZ91B-legering på ca. 10 kg pr. time. Legeringens temperatur etterhvert som den passerte gjennom skrueekstruderen nådde et maksimum på 620°C. Dette er under likvidustemperaturen for AZ9lB-legeringen. Legeringen ble deretter kjølt til en temperatur på 581°C mens den ble utsatt for skjærkrefter. Materialet ble deretter ekstrudert fra enden av en ekstruder gjennom et munnstykke. Materialet ble omdannet fra en legering som hadde en dendrittisk struktur til en legering som hadde en flytende/fast struktur av tiksotrop type. Smeltetemperaturen var 585°C, hvilket tilsvarer et vektprosent faststoffinnhold på ca. 20 %.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av flytende/fast metall-legering, karakterisert ved (a) at man mater en fast metall-legering som har en dendrittisk struktur, inn i en ekstruder, (b) fører legeringen gjennom en matesone i ekstruderen, (c) oppvarmer metall-legeringen til en temperatur over dens likvidustemperatur etter hvert som den passerer gjennom en oppvarmningssone i ekstruderen, (d) avkjøler legeringen til et temperaturområde over solidustemperaturen og under likvidustemperaturen til legeringen, (e) skjærkraft-behandler den avkjølte metall-legering med en skrue-innretning eller en roterende plate under anvendelse av en kraft som er tilstrekkelig til å bryte i det minste en del av de dendrittiske strukturer etterhvert som de dannes, og (f) fjerner legeringen fra ekstruderen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den faste metall-legering mates inn i en skrueekstruder.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som den faste metall-legering anvendes en magnesiumlegering.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det som magnesiumlegering anvendes AZ91B (ASTM-betegnelse).
5. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at legeringen som mates ut av ekstruderen inneholder opp til 65 vekt% faststoffer.
6. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at en kaldkammer-presstøpemaskin for høyt trykk anvendes for å gi den fjernede legering form.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 3 eller 4, karakterisert ved at det som ekstruder anvendes en sprøyteformingsmaskin.
8. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 5, karakterisert ved at den uttatte legering formes ved sprøytestøping.
9. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 5, karakterisert ved at den uttatte legering formes ved smiing.
NO83832744A 1981-12-01 1983-07-28 Fremgangsmaate for fremstilling av flytende/fast metall-legering. NO160589C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/326,304 US4694881A (en) 1981-12-01 1981-12-01 Method for making thixotropic materials
PCT/US1982/001630 WO1983001962A1 (en) 1981-12-01 1982-11-19 Method for making thixotropic materials

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO832744L NO832744L (no) 1983-07-28
NO160589B true NO160589B (no) 1989-01-23
NO160589C NO160589C (no) 1989-05-03

Family

ID=23271665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO83832744A NO160589C (no) 1981-12-01 1983-07-28 Fremgangsmaate for fremstilling av flytende/fast metall-legering.

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4694881A (no)
EP (1) EP0080786B1 (no)
JP (1) JPS58502001A (no)
KR (1) KR870000185B1 (no)
AT (1) ATE27185T1 (no)
AU (1) AU540156B2 (no)
BR (1) BR8208005A (no)
CA (1) CA1199181A (no)
DE (1) DE3276332D1 (no)
DK (1) DK159069C (no)
ES (1) ES8402026A1 (no)
HK (1) HK8089A (no)
NO (1) NO160589C (no)
NZ (1) NZ202614A (no)
WO (1) WO1983001962A1 (no)
ZA (1) ZA828730B (no)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5040589A (en) * 1989-02-10 1991-08-20 The Dow Chemical Company Method and apparatus for the injection molding of metal alloys
FR2671992B1 (fr) * 1991-01-30 1997-08-01 Transvalor Sa Procede de coulee sous pression, a chambre froide.
US5255433A (en) * 1991-04-10 1993-10-26 Alcan International Limited Engine block cylinder liners made of aluminum alloy composites
US5551997A (en) * 1991-10-02 1996-09-03 Brush Wellman, Inc. Beryllium-containing alloys of aluminum and semi-solid processing of such alloys
AU677601B2 (en) * 1992-09-11 1997-05-01 Thixomat, Inc. Particulate feedstock for metal injection molding
DE69328374T2 (de) * 1992-09-11 2000-08-10 Thixomat Inc Pulvermischung zum spritzgiessen von metall
JP2962453B2 (ja) * 1993-09-07 1999-10-12 宇部興産株式会社 半溶融成形に適したマグネシウム合金鋳造素材の製造方法
US5413644A (en) * 1994-01-21 1995-05-09 Brush Wellman Inc. Beryllium-containing alloys of magnesium
US6312534B1 (en) 1994-04-01 2001-11-06 Brush Wellman, Inc. High strength cast aluminum-beryllium alloys containing magnesium
JP3013226B2 (ja) * 1994-04-28 2000-02-28 株式会社日本製鋼所 金属成形品の製造方法
NO950843L (no) * 1994-09-09 1996-03-11 Ube Industries Fremgangsmåte for behandling av metall i halvfast tilstand og fremgangsmåte for stöping av metallbarrer til bruk i denne fremgangsmåte
US5730198A (en) * 1995-06-06 1998-03-24 Reynolds Metals Company Method of forming product having globular microstructure
JP3817786B2 (ja) * 1995-09-01 2006-09-06 Tkj株式会社 合金製品の製造方法及び装置
US5711366A (en) * 1996-05-31 1998-01-27 Thixomat, Inc. Apparatus for processing corrosive molten metals
US5887640A (en) * 1996-10-04 1999-03-30 Semi-Solid Technologies Inc. Apparatus and method for semi-solid material production
US5881796A (en) * 1996-10-04 1999-03-16 Semi-Solid Technologies Inc. Apparatus and method for integrated semi-solid material production and casting
US5996679A (en) * 1996-11-04 1999-12-07 Thixomat, Inc. Apparatus for semi-solid processing of a metal
US5787959A (en) * 1996-12-02 1998-08-04 General Motors Corporation Gas-assisted molding of thixotropic semi-solid metal alloy
US5983978A (en) * 1997-09-30 1999-11-16 Thixomat, Inc. Thermal shock resistant apparatus for molding thixotropic materials
US6079477A (en) * 1998-01-26 2000-06-27 Amcan Castings Limited Semi-solid metal forming process
US6540006B2 (en) 1998-03-31 2003-04-01 Takata Corporation Method and apparatus for manufacturing metallic parts by fine die casting
US6474399B2 (en) * 1998-03-31 2002-11-05 Takata Corporation Injection molding method and apparatus with reduced piston leakage
US5983976A (en) * 1998-03-31 1999-11-16 Takata Corporation Method and apparatus for manufacturing metallic parts by fine die casting
US6135196A (en) 1998-03-31 2000-10-24 Takata Corporation Method and apparatus for manufacturing metallic parts by injection molding from the semi-solid state
EP1121214A4 (en) 1998-07-24 2005-04-13 Gibbs Die Casting Aluminum SEMI-SOLID MOLDING METHOD AND APPARATUS
US6250363B1 (en) 1998-08-07 2001-06-26 Alcan International Ltd. Rapid induction melting of metal-matrix composite materials
US6321824B1 (en) 1998-12-01 2001-11-27 Moen Incorporated Fabrication of zinc objects by dual phase casting
US6428636B2 (en) 1999-07-26 2002-08-06 Alcan International, Ltd. Semi-solid concentration processing of metallic alloys
US6269537B1 (en) 1999-07-28 2001-08-07 Methode Electronics, Inc. Method of assembling a peripheral device printed circuit board package
GB2354472A (en) * 1999-09-24 2001-03-28 Univ Brunel Manufacturing castings from immiscible metallic liquids
GB2354471A (en) * 1999-09-24 2001-03-28 Univ Brunel Producung semisolid metal slurries and shaped components therefrom
US6666258B1 (en) 2000-06-30 2003-12-23 Takata Corporation Method and apparatus for supplying melted material for injection molding
US6350328B1 (en) * 2000-06-27 2002-02-26 Rossborough Manufacturing Co. Lp Metal injection molding
CA2417822C (en) * 2000-08-11 2009-09-15 Brunel University Method and apparatus for making metal alloy castings
JP3617958B2 (ja) * 2001-03-07 2005-02-09 株式会社東芝 表示装置用筐体
DE10110769C1 (de) * 2001-03-07 2002-10-17 Federal Mogul Nuernberg Gmbh Verfahren zur Herstellung eines thixotropen Vormaterials für die Herstellung von Kolben
US20020170696A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-21 Ron Akers Apparatus for molding metals
US20060070419A1 (en) * 2001-10-16 2006-04-06 Kristy Johnson Feedstock materials for semi-solid forming
US20030116309A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Dispenza John A. Heat exchanging apparatus and method of manufacture
US6742570B2 (en) 2002-05-01 2004-06-01 Takata Corporation Injection molding method and apparatus with base mounted feeder
WO2003106169A1 (en) * 2002-06-14 2003-12-24 Dow Global Technologies Inc. Thermoplastic elastomer bonded directly to metal substrate
JP3549055B2 (ja) * 2002-09-25 2004-08-04 俊杓 洪 固液共存状態金属材料成形用ダイカスト方法、その装置、半凝固成形用ダイカスト方法およびその装置
JP3549054B2 (ja) * 2002-09-25 2004-08-04 俊杓 洪 固液共存状態金属材料の製造方法、その装置、半凝固金属スラリの製造方法およびその装置
JP3520991B1 (ja) * 2002-09-25 2004-04-19 俊杓 洪 固液共存状態金属材料の製造方法
US6989040B2 (en) * 2002-10-30 2006-01-24 Gerald Zebrowski Reclaimed magnesium desulfurization agent
FR2848129B1 (fr) * 2002-12-05 2006-01-27 Ascometal Sa Procede de fabrication d'un piston pour moteur a explosion, et piston ainsi obtenu
US6725901B1 (en) 2002-12-27 2004-04-27 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Methods of manufacture of fully consolidated or porous medical devices
KR20050112128A (ko) * 2003-04-15 2005-11-29 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. 사료 보충제 조성물
KR100436116B1 (ko) * 2003-04-24 2004-06-16 홍준표 반용융 성형용 빌렛의 제조장치
KR100436117B1 (ko) 2003-04-24 2004-06-16 홍준표 반응고 성형장치
US6866316B1 (en) 2003-05-15 2005-03-15 Durakon Acquisition Corp. Frame to vehicle cargo area mounting
US6945310B2 (en) * 2003-05-19 2005-09-20 Takata Corporation Method and apparatus for manufacturing metallic parts by die casting
US6880614B2 (en) * 2003-05-19 2005-04-19 Takata Corporation Vertical injection machine using three chambers
US6951238B2 (en) * 2003-05-19 2005-10-04 Takata Corporation Vertical injection machine using gravity feed
JP3630327B2 (ja) * 2003-07-15 2005-03-16 俊杓 洪 固液共存状態金属スラリの製造装置
US20050061403A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 Pierre Labelle Magnesium-based alloy for semi-solid casting having elevated temperature properties
US20070029702A1 (en) * 2004-11-15 2007-02-08 Peterson Curt E Thermoplastic elastomer bonded directly to metal substrate
US20060242813A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Fred Molz Metal injection molding of spinal fixation systems components
US20060247638A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Sdgi Holdings, Inc. Composite spinal fixation systems
WO2006138727A2 (en) * 2005-06-17 2006-12-28 The Regents Of The University Of Michigan Apparatus and method of producing net-shape components from alloy sheets
US7509993B1 (en) 2005-08-13 2009-03-31 Wisconsin Alumni Research Foundation Semi-solid forming of metal-matrix nanocomposites
US20090205801A1 (en) * 2006-05-18 2009-08-20 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Method of manufacturing expendable salt core for casting and expendable salt core for casting
US20080000557A1 (en) 2006-06-19 2008-01-03 Amit Ghosh Apparatus and method of producing a fine grained metal sheet for forming net-shape components
US7694715B2 (en) * 2007-01-23 2010-04-13 Husky Injection Molding Systems Ltd. Metal molding system
US20080196548A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Magnesium Technologies Corporation Desulfurization puck
CA2628504C (en) 2007-04-06 2015-05-26 Ashley Stone Device for casting
US20100092790A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Molded or extruded combinations of light metal alloys and high-temperature polymers
US9011494B2 (en) 2009-09-24 2015-04-21 Warsaw Orthopedic, Inc. Composite vertebral rod system and methods of use
US8916090B2 (en) 2011-07-07 2014-12-23 Karl Storz Imaging, Inc. Endoscopic camera component manufacturing method
US9526403B2 (en) 2015-02-04 2016-12-27 Karl Storz Imaging, Inc. Polymeric material for use in and with sterilizable medical devices
US11134618B2 (en) * 2016-08-30 2021-10-05 Current Lighting Solutions, Llc Luminaire including a heat dissipation structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3874207A (en) * 1957-10-22 1975-04-01 Jerome H Lemelson Extrusion apparatus
LU69788A1 (no) * 1974-04-04 1976-03-17 Pechiney Aluminium
US3902544A (en) * 1974-07-10 1975-09-02 Massachusetts Inst Technology Continuous process for forming an alloy containing non-dendritic primary solids
GB1543206A (en) * 1977-02-23 1979-03-28 Secretary Industry Brit Casting

Also Published As

Publication number Publication date
EP0080786A3 (en) 1983-07-13
ES517803A0 (es) 1983-12-16
WO1983001962A1 (en) 1983-06-09
EP0080786B1 (en) 1987-05-13
EP0080786A2 (en) 1983-06-08
JPS58502001A (ja) 1983-11-24
NO832744L (no) 1983-07-28
DK159069C (da) 1991-01-28
DK334183D0 (da) 1983-07-20
KR840002909A (ko) 1984-07-21
CA1199181A (en) 1986-01-14
ES8402026A1 (es) 1983-12-16
HK8089A (en) 1989-02-03
DK159069B (da) 1990-08-27
US4694881A (en) 1987-09-22
NO160589C (no) 1989-05-03
BR8208005A (pt) 1983-10-18
DK334183A (da) 1983-07-20
KR870000185B1 (ko) 1987-02-14
ATE27185T1 (de) 1987-05-15
NZ202614A (en) 1985-03-20
AU540156B2 (en) 1984-11-01
AU1100983A (en) 1983-06-17
DE3276332D1 (en) 1987-06-19
ZA828730B (en) 1984-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO160589B (no) Fremgangsm te for fremstilling av flytende/fast metering.
NO161512B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en flytende/fast metall-legering, hvor metallet er magnesium, sink eller aluminium, og anvendelse av fremgangsmaaten.
US5501266A (en) Method and apparatus for injection molding of semi-solid metals
US4434839A (en) Process for producing metallic slurries
AU774870B2 (en) Method and apparatus for producing semisolid metal slurries and shaped components
EP1838885B1 (en) A method of and a device for producing a liquid-solid metal composition
US6120625A (en) Processes for producing fine grained metal compositions using continuous extrusion for semi-solid forming of shaped articles
EP0513523B1 (en) Die casting process for producing high mechanical performance components via injection of a semiliquid metal alloy
US5832982A (en) Metal forming process
CN102358922A (zh) 一种轻合金半固态浆料制备装置
CN202322960U (zh) 一种轻合金半固态浆料制备装置
Brook Improving the quality of aluminium diecastings by novel techniques
Midson Semisolid Metal Casting
Hu et al. Rheo-processing of near-eutectic ADC12 alloy
YOUNG Thixocasting Development
Poddar Semi-Solid Casting