一种半固态金属坯料的制备方法
【专利摘要】一种半固态金属坯料的制备方法，先将金属合金棒料在旋转锻压机上进行加工，径向变形量为10％～50％，平均等效应变范围为0.17～0.9；然后向加热炉中通入氮气，将加热炉空气全部排出；再将加热炉升温至金属合金半固态温度区间，然后将锻造后的金属合金棒料放入加热炉中保温，最后将金属合金棒料取出，在温度为20～30℃的水中淬火冷却，获得的类球状晶粒比电磁搅拌等方法更接近球形，并且晶粒的分布非常均匀，本发明工艺简单，应用范围广。
【专利说明】一种半固态金属坯料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半固态金属成形【技术领域】，具体涉及一种半固态金属坯料的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 对于金属材料而言，半固态加工是利用金属从固态向液态转变或从液态向固态转 变（固液共存）过程中所具有的特性进行成形的方法。这种新的成形方法兼具凝固加工 (如普通压铸）和塑性加工（如锻造）的优势。一方面，半固态加工需要的成形温度比全液 态凝固加工低，延长了模具的使用寿命，而且可以减轻凝固成形件无法消除的内部缺陷；另 一方面，半固态材料的流动性好，变形阻力比全固态的塑性加工小，能够一次性成形形状复 杂、精度和性能要求高的零件。
[0003] 目前，金属半固态加工主要包括流变成形和触变成形两种方式，根据参考文献管 仁国，马伟民编写的"金属半固态成形理论与技术"中的描述，二者的特点见表1。
[0004] 表1金属半固态流变成形和触变成形的特点
[0005]
【权利要求】
1. 一种半固态金属坯料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下： 1) 将金属合金棒料在旋转锻压机上进行加工，径向变形量为10%?50%，平均等效应 变范围为0. 17?0.9 ; 2) 向加热炉中通入氮气，将加热炉空气全部排出； 3) 加热炉升温至金属合金半固态温度区间，然后将锻造后的金属合金棒料放入加热炉 中保温6?lOmin ; 4) 将金属合金棒料取出，在温度为20?30°C的水中淬火冷却。
2. 根据权利要求1所述的一种半固态金属坯料的制备方法，其特征在于：所述的金属 合金为高恪点金属合金或低恪点金属合金，高恪点金属合金包括铜合金、铁合金，低恪点金 属合金包括错合金、镁合金。
3. 根据权利要求2所述的一种半固态金属坯料的制备方法，其特征在于：所述的铜 合金的化学成分及其重量百分比为：锡（Sn) 3. 5?10%，铅（Pb) < 4%，锌（Zn)0. 25? 3 %，镍（Ni) 0? 2 ?1 %，铁（Fe) 0? 1 ?0? 4 %，磷（P)彡 0? 4 %，铝（A1)彡 0? 005 %，硅 (Si)彡 0? 005%，锑（Sb)彡 0? 5%，铋（Bi)彡 0? 002%，余量为铜（Cu)。
【文档编号】C22C9/02GK104498846SQ201410830658
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】张琦, 曹苗, 赵升吨, 张童童, 朱牧之, 贲宁宇 申请人:西安交通大学