The invention discloses a method for producing high strength metal near-net shape parts billet with complex shape, including the following steps: step a) metal ingot is produced by metal spray forming process; step c) heating the metal ingot to semi-solid temperature; step d) pressing semi-solid metal ingot into near-net shape metal parts by extrusion process. The method of the invention utilizes the super-high speed solidification of spray forming to directly produce the semi-solid thixoforming characteristic with fine and uniform pellet structure, and has better semi-solid thixoforming characteristic than the raw material made by the traditional method. It is directly used to produce semi-solid forming high strength and complex near-net shape parts, and has the characteristics of low cost of equipment and process flow, high efficiency, and more stable and reliable quality.
【技术实现步骤摘要】
一种生产高强度近净形金属零件的方法
本专利技术涉及近净形零件加工领域,特别涉及一种生产高强度近净形金属零件的方法。
技术介绍
很多复杂形状的金属,例如铝合金,的复杂近净形零件是通过铸造铝合金压铸成形。但这种方法受制于合金种类和工艺局限,传统压铸件的强度较低,大多在100-300MPa范围,而且压铸件容易存在气孔或者内部组织疏松,难以达到高端零部件的使用要求,其金相图如图1所示。上世纪七十年代出现的金属喷射成形技术可是金属液以一万度/秒数量级的速度超高速冷凝,可制备出传统压技术难以生产的组织细小均匀高合金材料,由此生产的某些7-系铝合金强度可达800MPa,其金相图如图2所示。但是正是由于金属喷射成形技术生成的产品的材质强度较高,所以其可塑性差,本领域一直都是用金属喷射成形技术来直接生产零件坯,之后通过切削、打磨工艺成形最终的零件。对于复杂的零件,喷射成形的技术尽管能做到精密的成形,但是零件结构越复杂、越精密,其层厚就越小,导致其成形的时间就越长。而且,如果把这些金属喷射成形的零件坯进行重熔压铸,其组织和性能又会变回成很差水平,其金相图如图3所示。半固态成形技术也是上世纪七十年代专利技术的一种新的金属成形技术。通过各种工艺手段把金属凝固过程中生成的树枝晶(如图1所示)变成球团状晶后具有半固态触变特性和压力下流变充型能力。与传统的压铸相比,半固态成形产品具有强度和致密度高、收缩率低从而近净形零件的尺寸形状更精准、成形温度较低使得模具寿命提高等优点。半固态温度是指固-液温度区间的温度。所述近净形零件,是指零件成形后,仅需少量加工或不再加工。目前制备半固态成形金属 ...
【技术保护点】
1.一种生产高强度近净形金属零件的方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤a)采用金属喷射成形工艺制作出金属锭坯;步骤c)对金属锭坯加热至半固态温度;步骤d)用模具压力成形的方法将具有半固态温度的金属锭坯用模具形成近净形金属零件。
【技术特征摘要】
1.一种生产高强度近净形金属零件的方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤a)采用金属喷射成形工艺制作出金属锭坯;步骤c)对金属锭坯加热至半固态温度;步骤d)用模具压力成形的方法将具有半固态温度的金属锭坯用模具形成近净形金属零件。2.根据权利要求1所述的一种生产高强度近净形金属零件的方法,其特征在于:在步骤c)和步骤d)之间还设有步骤c1):对金属锭坯进行保温5秒至30秒。3.根据权利要求1所述的一种生产高强度近净形金属零件的方法,其特征在于:步骤c)中,采用电磁感应器对金属锭坯进行加热。4.根据权利要求1所述的一种生产高强度近净形金属零件的方法,其特征在于:步骤d)中,近净形金属零件的成形过程是这样的:模具包括上模、下模,上模、下模上均设有依次相连的进料口段、流道段、型腔段,上模和下模的进料口段、流道段、型腔段拼合成依次连通的进料口、流道、型腔,将处于半固态温度的金属锭坯放入进料口,用与进料口的形状、大小适配的压棍挤压金属锭坯,压棍将处于半固态温度的金属锭坯从模具的进料口,经过狭小的流道进入到模具的型腔中并进行填充,从而形成近净形金属零件。5.根据权利要求4所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨云峰,
申请(专利权)人:佛山峰合精密喷射成形科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。