[发明专利]一种用于制备镁合金半固态坯料的模具及方法

权利要求书

1.一种用于制备镁合金半固态坯料的模具，其特征在于：包括凸模（1）和凹模（2）且均由耐热、抗氧化的模具钢制成，所述凹模（2）内设模膛（3），所述模膛（3）下端为出料口，所述出料口配有出料口塞（5）。

2.如权利要求1所述的用于制备镁合金半固态坯料的模具，其特征在于：所述模膛（3）上部为圆柱形，下部为锥形；所述凸模（1）最大下行行程略小于所述模膛（3）的直壁高度且通过凸模固定板（8）予以限制。

3.如权利要求1或2所述的用于制备镁合金半固态坯料的模具，其特征在于：包括加热装置（4）和测温装置（10），所述加热装置（4）设置在所述凹模（2）外围，所述测温装置（10）设置在所述模膛（3）的直壁下端。

4.如权利要求3所述的用于制备镁合金半固态坯料的模具，其特征在于：包括测压装置（9），所述测压装置（9）设置在所述凸模（1）的下表面中心。

5.如权利要求1～4任一项所述模具用于制备镁合金半固态坯料的方法，其特征在于：将熔化的镁合金浇注入所述凹模（2）的模膛（3）内，下行所述凸模（1）加压至合金液凝固结束，待降温后挤压合金至最大行程，随后上行凸模（1），向模膛（3）内添加石墨预制块继续挤压，直至凝固后镁合金被完全从模膛（3）的出料口顶出。

6.如权利要求5所述模具用于制备镁合金半固态坯料的方法，其特征在于：包括以下步骤，

第一步，熔炼镁合金，将所述出料口塞（5）安装到位，开加热装置（4）预热模具并喷刷涂料；

第二步，将熔化的镁合金浇注入所述模膛（3）内，随即压下凸模（1）对镁合金液施压，通过测压装置（9）监测压力值并保压，直至凝固结束；

第三步，使凝固后镁合金自然降温，通过测温装置（10）和加热装置（4）控制合金温度至再结晶温度以下40~50℃，然后卸下出料口塞（5），下行凸模（1）挤压所述凝固后镁合金至最大行程；

第四步，上行凸模（1），向模膛（3）添加与凸模（1）等截面的石墨预制块后继续挤压直至将所述凝固后镁合金完全顶出；

第五步，将挤压出的镁合金棒状坯料冷变形后定量分割，进行二次加热并保温，即得到具有触变性能且为细小、球晶结构的镁合金半固态坯料。

7.如权利要求6所述模具用于制备镁合金半固态坯料的具体方法，其特征在于：第五步中，所述二次加热在氩气保护下的电阻炉中进行，待温度升至固液两相区时放入坯料，进行快速升温并保温。