最新SSR半固態(tài)壓鑄技術(shù)

 

意德拉集團(tuán)有限公司技術(shù)總監(jiān)Roberto Boni

在2010中國（上海）國際壓鑄投資與發(fā)展大會(huì)上的演講

 

最新SSR半固態(tài)壓鑄技術(shù)

 

 

意德拉集團(tuán)有限公司技術(shù)總監(jiān) Roberto Boni

 

 

什么是SSM半固態(tài)技術(shù)？

 

在固/液相溫度區(qū)間，鋁合金形成非樹枝狀的金相結(jié)構(gòu)，因其有固-液兩相結(jié)構(gòu)，稱為半固態(tài)。

 

不同半固態(tài)技術(shù)過程比較

 

壓鑄流變技術(shù)：采用普通壓鑄鋁合金，從液態(tài)開始冷卻至液相線附近，產(chǎn)生一定數(shù)量的球狀固態(tài)結(jié)構(gòu)，從而形成粘稠狀半固態(tài)體，再澆入壓室，壓鑄。

 

壓鑄觸變技術(shù)：選用經(jīng)特殊處理的坯料，截成所需長度，再感應(yīng)加熱至固-液溫度區(qū)間，以獲得一定數(shù)量的液態(tài)結(jié)構(gòu)， 形成半固態(tài)物質(zhì)后進(jìn)行壓鑄。

 

SSR技術(shù)與一般高壓壓鑄對比

 

一般高壓壓鑄

 

厚壁：1-8mm

模具充填時(shí)間：0,02-0,1 secs

澆口速度：30-50 mts/sec

 

SSR技術(shù)

 

厚壁：2-15 mm

模具填充時(shí)間：0,5-2 secs

澆道速度: 1-8 mts 7 sec

 

SSR模具填充時(shí)間與一般高壓壓鑄比較

 

SSRTM  半固態(tài)凝固專利技術(shù)

 

工作原理：根據(jù)鋁合金在液相線及其附近會(huì)產(chǎn)生精細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)的基本原理，2000年美國麻省理工學(xué)院M.I.T實(shí)驗(yàn)了此原理，并優(yōu)化了壓鑄流變技術(shù)，利用快速攪拌冷卻，細(xì)化晶粒并提前開始凝固。這種攪拌不會(huì)影響鋁合金的顯微結(jié)構(gòu)。

 

工作流程：操作程序與工作步驟

 

操作程序：鋁合金定量注入SSR工作站――冷卻和攪拌――鋁液澆入壓鑄機(jī)壓室――壓射。

 

工作步驟：冷卻和攪拌鋁液――清洗攪拌棒――冷卻攪拌棒。

 

表觀黏度，剪切率比較   

鋁硅合金相度

SSR操作溫度

SSRTM 半固態(tài)專利技術(shù)可減少生產(chǎn)循環(huán)周期

停留時(shí)間減少25―40%

噴涂時(shí)間減少30―50%

 

延長模具壽命

 

模具壽命與多種因素有關(guān)，如受熱沖擊的影響、與鋼的熱應(yīng)力有關(guān)、液態(tài)金屬與模具表面的溫度差、澆注溫度等等。如從660 °C降至590 °C，模具壽命可提高 2.5 倍。

 

意德拉SSRTM  技術(shù)平面布置圖

 

SSR工作站的優(yōu)勢：首先能夠減少氣孔以及縮孔，比如無需浸滲，使得SSR工作站具有良好的質(zhì)量保證，其次可以讓循環(huán)時(shí)間減短，可以使模具使用壽命提高60%，再者使拔模斜度小，減少了后加工，最后可適用于大部分正在使用的壓鑄機(jī)，而且操作簡單。

 

SSR技術(shù)拋光切面比較

一般壓鑄                              采用SSR技術(shù) 

 

減少24%周期循環(huán)時(shí)間，從79秒到61秒，澆口速度為5met/sec

 

轉(zhuǎn)向器殼體

比較結(jié)果 （以3000件為批量）

 

SSR技術(shù)&陶瓷型芯

 

SSR技術(shù)&焊接

 

不同工藝機(jī)械性能比較

 

Alloys合金選用

 

除了EN 46000 (380)合金, 其他合金也可用于SSRTM專利技術(shù) 

AlSi18Cu3 - 390：Silafont-36 - 365、Magsimal-59 - AlMg5Si2

Primary Alloys 主要的合金：A 356、A 357

SSRTM專利技術(shù)可用于眾多合金