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半固态成形新发明-随流半固态(SSMF)法

Source:
2020-10-20

半固态成形新发明-随流半固态(SSMF)法

半固态成型技术被誉为是21世纪最先进的材料成型技术。但是,半固态触变成型因工艺流程长、工艺装备复杂、成型成本过高,至今没有成为大批量生产应用的材料成型技术;相比之下,半固态流变成型技术流程短、效率高、成本低,受到了材料成型技术领域的广泛关注,早在2008年作者就提出了半固态流变挤压铸造的概念,简记为SSMF但是,至今仍没有半固态流变成型的工业化应用。

半固态流变成型技术的关键是半固态浆料的高效制备。很早就提出的液相线等温法、斜坡冷却法、自孕育法、旋转筒法、蛇形通道法、扰流柱法等半固态浆料的制备方法都具有高效快捷的特点。最近又发展起来了瞬态形核工艺、水冷紊流通道以及摆动振荡等半固态浆料的高效制备新技术,令人关注。但是,这些技术都没有很好解决制备、输送及充型过程的氧化吸气问题,也没有将制备与成型实现无缝连接,生产应用的稳定性尚不能令人满意。

为了解决现有半固态成型技术中半固态熔体的制备与成型分步进行,带来了氧化卷气以及生产效率低、成本高、成型质量不稳定问题,北京科技大学邢书明教授提出了“随流半固态成型”新技术,申报了发明专利(申请号202010045037.1),并在一些重要零件成型中进行了成功试用。

在即将到来的2020年(第十届)中国压铸、挤压铸造、半固态加工年会上,邢书明老师拟作“制备与成型一体化的半固态成型技术——随流半固态(SSMF)”的报告。

报告亮点

高效简洁的半固态浆料制备是半固态成型技术的关键。综述了半固态流变成型技术的现状和进展,提出了一种新的半固态成型技术——随流半固态技术,简记为SSMF. 它是利用金属熔体特有的流变特性,在金属液输送至成型模具内的过程进行半固态浆料的随流制备,在气氛保护条件下直接推入成型模具腔内,并进行加压成型的一种材料半固态成型新技术。它不需要专门的工序进行半固态浆料的制备,实现了半固态熔体的制备与成型无缝连接。文章详细介绍了SSMF技术的定义、特征、技术原理、分类和适用范围,并对大型工件随流半固态成型的几个关键问题进行了论述。

大咖简介

半固态成形新发明-随流半固态(SSMF)法

邢书明,教授,博士生导师。从事半固态加工、挤压铸造(液态模锻)及压铸等金属材料绿色先进成型技术研究与开发30余年,在废杂铝回收再生、铝合金和钢铁材料半固态加工和液态模锻(挤压铸造)方面成果丰富。完成了国家863计划、国际科技合作、国家自然科学基金及大量企业委托项目,著有液态模锻方面专著2部,发表学术论文200余篇,拥有发明专利20余项,获得多项科技奖励。被聘为中国循环经济精密成型与再制造专业委员会首席技术专家、中国兵工学会挤压铸造专业委员会委员、中国机械工程学会压铸、液态模锻、半固态加工学术委员会委员。

课题组或部门研究成果简介

成果1:铝合金件高性能成型技术

针对铝代钢铁实现结构件轻量化对铝合金结构件高性能成型的重大需求,应用随流半固态成型技术(SSMF),在合金液输送至成型模具内的过程进行过冷细晶均质化处理,在气氛保护条件下直接推入成型模具腔内,并进行加压成型。它不需要专门的工序进行半固态浆料的制备,实现了半固态熔体的制备与成型无缝连接,适用于各种铝合金结构件、气密零件、高传导零件的清洁、高效、低成本成型。

成果2:液锻复合金属陶瓷超耐磨材料

针对金属/陶瓷界面润湿性差,均匀分散难度大的问题,发明了陶瓷/金属超耐磨材料及其制备新技术——“粘流混合+液锻复合”的液锻金属陶瓷。它既不需要制备预制体,也不需要进行陶瓷表面金属化,直接进行随流混合和液锻复合,低成本地实现了陶瓷颗粒在金属中的均匀分散和金属/陶瓷之间的微机械高强度结合,其抗磨性使高铬铸铁的3倍以上。

2020年中国压铸、挤压铸造、半固态加工年会

会议简介

2020年(第十届)中国压铸、挤压铸造、半固态加工年会将于2020年11月18~21日在江苏无锡·瑞廷西郊酒店召开。本届年会由中国机械工程学会铸造分会、中国兵工学会材料科学与技术专业委员会、中国机械工程学会塑性工程分会、《特种铸造及有色合金》杂志社(武汉)共同主办,由苏州三基铸造装备股份有限公司、广州和德轻量化成型有限公司、压铸周刊、重庆市铸造行业协会等协办。此外,会议还得到了中铸科技、FSC跨国铸造采购平台、特种铸造及有色合金网、铸造产业网、亚洲汽车底盘系统产业联盟等众多媒体伙伴的支持!从2001年开始,近20年,中国压铸、挤压铸造、半固态加工年会已经召开了九届,共有近4000代表参与会议,1500篇论文,对推动学术、技术交流,推动压铸、挤压铸造、半固态成形技术的产业应用,起到了积极的作用。年回报名通道已正式开启,欢迎大家踊跃报名参会!本次年会报名有两种方式:

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