[发明专利]T形件半固态模锻成形工艺

摘要

本发明涉及一种T形件半固态模锻成形工艺，所述的工艺所述的工艺需采用T型件模锻系统加工完成，采用机械搅拌法制备铝基复合半固态坯料，将半固态坯料在二次重熔的温度下加热50分钟，将半固态合金倒入容置半固态坯料的T型件模具空腔内，合金填充T型件轴线垂直的圆柱体，在第一压力下进行液态填充，冲头压力小于或等于压在左滑块、右滑块上的液压活塞，铝基复合半固态坯料凝固后在第二压力下继续加载冲头，使已凝固的金属部分推动所述的左滑块、右滑块向外移动，所述的左滑块、右滑块到达设定位置后，停止冲头加载，通过塑性变形完成两个轴线水平不等径地圆柱部分的成形；其中，第一压力小于第二压力。

主权项

一种T形件半固态模锻成形工艺，其特征在于，所述的工艺需采用T型件模锻系统加工完成，其中所述的T型件模锻系统包括：半固态配料制备设备和锻模成型设备，所述锻模成型设备包括：T型件模具、压力驱动装置，所述T型件模具至少包括T型成组件，所述T型成组件包括：凸模、左凹模、右凹模以及左滑块、右滑块，在所述的左滑块、右滑块上分别压设有的液压活塞；所述压力驱动装置控制所述的左滑块、右滑块的移动，并通过调节压力驱动装置的压力大小实现不同的速度；所述的工艺至少包括如下步骤：采用机械搅拌法制备铝基复合半固态坯料，包括：选择基体材料2A50锻铝合金、增强体材料为SiCp颗粒，其中，SiCp颗粒颗粒度为7μm，体积分数7.5％；对SiCp颗粒进行预处理，得到备用的增强体颗粒；熔炼2A50铝合金：用坩埚熔炼铝合金到640℃～660℃，加入精炼剂，精炼5分钟后除渣，除渣时对铝合金液进行搅拌，并上、下移动；在铝合金液中加入1.5wt％～2wt％的纯Mg；SiCp颗粒预热：将SiCp颗粒用10g铝箔包裹起来，放入加热炉的坩埚中加热至600℃，并保温30min至60min；先将预热后的SiCp颗粒加入搅拌坩埚内，然后加入铝合金液，进行加热，当温度加热至680℃以上时、保温30min以上后开始搅拌，搅拌时，依据坩埚内的材料含量调节搅拌棒的上下位置，每搅拌3至10分钟后改变搅拌棒旋转方向，将加热温度控制在680℃至700℃，搅拌棒以875r/min，持续搅拌40至60min；搅拌结束后立即将复合材料浇入预热的坯料模具内加压成形，坯料模具预热温度为300～350℃，保压时间为0.5‑1min/mm，得到铝基复合半固态坯料；设定铝基复合半固态坯料二次重熔的温度，所述二次重熔温度为该温度使得铝基复合半固态坯料的固相分数为60％至90％时对应的温度，将半固态坯料在二次重熔的温度下加热50分钟，将半固态合金倒入容置半固态坯料的T型件模具空腔内，合金填充T型件轴线垂直的圆柱体，在第一压力下进行液态填充，冲头压力小于或等于压在左滑块、右滑块上的液压活塞，冲头加载速度为15mm/s，冲头加载完成后保压20s，铝基复合半固态坯料凝固后在第二压力下继续加载冲头，使已凝固的金属部分推动所述的左滑块、右滑块向外移动，所述的左滑块、右滑块到达设定位置后，停止冲头加载，通过塑性变形完成两个轴线水平不等径地圆柱部分的成形；其中，第一压力小于第二压力。