一种用脉冲磁场制备ZL114A铝合金半固态浆料的方法，将熔炼好的ZL114A铝合金熔体浇注到预热好的制备装置内，再降温至液相线温度以上0～30℃，对ZL114A合金熔体施加脉冲磁场振荡处理，脉冲磁场频率为1～15Hz，脉冲磁场电压为10～250V，脉冲磁场处理时，合金熔体的冷却速度为0.1～2℃/s，脉冲磁场处理温度范围为合金液相线以上0～30℃，至液相线以下5～35℃结束脉冲磁场处理，脉冲磁场处理时间为0.5～6分钟，具体处理时间及结束处理温度根据产品对固相率的需要而定，再保温1～5分钟后，得成品，本发明专利技术工艺简单，高效低能耗，本发明专利技术能够制备出优质的ZL114A铝合金半固态浆料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用脉冲磁场制备ZL114A铝合金半固态浆料的方法。
技术介绍
由于具有产品质量和性能高、工艺节能、近(净)成形等独特的优点，半固态成形技术被誉为21世纪最具前途的金属材料加工技术之一。半固态成形技术分为触变成形和 流变成形两大类。不论是触变成形还是流变成形，都包含有半固态制浆及半固态成形两部分，其中，制浆是整个过程的基础和关键，如何稳定、有效地制备出具有圆整、细小、均匀的非枝晶组织的半固态浆料成为半固态加工
的研究热点。目前主要的半固态浆料制备方法有机械搅拌法、电磁搅拌法、应力诱发熔体激活法(SIMA)、近液相线铸造法、高能超声振动法等。各类制浆方法各有特点，但目前大多还只是停留在实验室研究阶段，在工业中获得应用的很少。因此仍需提出新的半固态金属浆料的制备与成形技术，以便简化工艺、降低生产成本、实现规模化工业生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用脉冲磁场制备ZLl 14A铝合金半固态浆料的方法，它具有工艺简单，能耗和成本低，利用该方法可获得经济、快捷、高效、优质的ZL114A铝合金半固态浆料。本专利技术是这样来实现的，一种用脉冲磁场制备ZL114A铝合金半固态浆料的方法，ZLl 14A铝合金的成分按重量含量为Si 6. 5% 7. 0%,Mg 0. 55% 0. 60%, Ti 0. 1% 0. 2%,Be 0.04% 0.07%，Fe 0. 12%，其他0. 30%，余量为Al，其特征在于，所述制备方法将熔炼好的ZL114A铝合金熔体浇注到预热好的不锈钢坩埚内，再降温至液相线温度以上0 30°C，然后开启脉冲磁场发生装置对ZL114A合金熔体施加脉冲磁场振荡处理，其中，脉冲磁场频率为I 15Hz，脉冲磁场电压为10 250V，脉冲磁场处理时，合金熔体的冷却速度为0. I 20C /s，脉冲磁场处理温度范围为合金液相线以上0 30°C，至液相线以下5 35°C结束脉冲磁场处理，脉冲磁场处理时间为0. 5 6分钟，具体处理时间及结束处理温度根据产品对固相率的需要而定，然后再保温I 5分钟后，得到半固态合金浆料；所述脉冲磁场频率以IOHz为最佳；所述脉冲磁场电压以250V为最佳；所述脉冲磁场处理时间以2. 5分钟为最佳；脉冲磁场处理结束后，所述合金熔液保温时间以3分钟为最佳。本专利技术的技术效果是本专利技术不仅工艺简单，高效低能耗，而且采用本专利技术能够制备出优质的ZL114A铝合金半固态浆料，它具有初生相晶粒组织细小，分布均匀的近球状半固态浆料，且设备简单，操作简便易行，安全可靠，节约成本和投资，无三废污染。附图说明图I为本专利技术脉冲磁场制备ZL114A铝合金半固态浆料的装置结构示意图。图2为本专利技术不同脉冲磁场频率对ZL114A铝合金半固态浆料的显微组织的影响线性关系图。图3为本专利技术不同脉冲磁场电压对ZL114A铝合金半固态浆料的显微组织的影响线性关系图。图4为最终获得的ZL114A铝合金半固态浆料的显微组织图。在图中，I、热电偶；2、合金熔体室；3、不锈钢坩埚4、陶瓷保护套5、加热炉6、脉冲磁场发生线圈。具体实施例方式下面结合实施例以及附图对本专利技术做详细阐述， 将ZLl 14A铝合金在电阻炉5中熔化，在合金熔体室2升温至730°C，精炼、除气并保温 10分钟，然后将适量的合金熔液浇注到已经预热好的不锈钢坩埚3内。利用热电偶I和加热炉5控制温度，将合金熔液温度控制在630°C左右，开启脉冲磁场发生线圈6对合金熔液进行脉冲磁场振荡处理。脉冲磁场工艺参数为脉冲磁场电压为250V，脉冲磁场频率为10Hz。合金熔液的冷却速度为0. I 2V /S。处理时间为2. 5分钟。待温度降到600°C左右时，结束脉冲磁场处理后，然后再保温3分钟后，获得ZL114A铝合金半固态浆料。冷却后的试样在中部沿垂直于轴线剖开，在1/2高度的横截面中心部位取样制备金相试样。经研磨、抛光后，选用三酸水溶液(HNO3 : 2.5 %； HCl : 1.5 % ；HF :1 % ；H20:95 %)对抛光后的试样进行10-25s的腐蚀。用扫描电镜观察其组织，应用Image ProPlus 6. 0进行图像处理和定量分析，主要参数为等效直径和平均圆度系数。实施例I设定脉冲磁场电压为250V ;脉冲磁场频率为3HZ、6Hz、10Hz和15Hz ;脉冲磁场处理时间为2. 5分钟；处理结束后，保温3分钟。实施例2设定脉冲磁场频率为IOHz ;脉冲电压为为150V、200V和250V ;脉冲磁场处理时间为2. 5分钟；处理结束后，保温3分钟。实施例3设定脉冲磁场频率为IOHz ;脉冲磁场电压为250V ;磁场处理时间为I. 5分钟、2. 5分钟和6分钟；处理结束后，保温3分钟。实施例4设定脉冲磁场频率为IOHz ;脉冲磁场电压为250V ;磁场处理时间为2. 5分钟；处理结束后，保温I分钟、3分钟和5分钟。如图2所示，当脉冲磁场频率低于IOHz时，随着频率的增加，初生相的等效直径明显减小而平均圆度系数显著增大。但当频率高于IOHz时，生相的等效直径增加，平均圆度系数有所减小。如图3所示，随着脉冲磁场电压的增加，初生相的等效直径不断下降，尺寸得到的明显细化，而平均圆度系数显著增大，形状趋于圆整。综上所述，从图2、图3可以看出，脉冲磁场制备ZL114A铝合金半固态浆料的理想工艺参数为脉冲磁场电压为250V，脉冲磁场频率为10Hz，脉冲磁场处理时间为2. 5分钟，处理结束后，半固态浆料保温时间为3分钟。采用该最佳工艺参数制备的半固态浆料，特征如图4所示初生相的等效直径为92. I u m，平均圆度系数为0. 58，是一种优质的初生相晶粒细小、分布均匀且呈近球状的ZL114A铝合金半固态浆料。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用脉冲磁场制备ZL114A铝合金半固态浆料的方法，ZL114A铝合金的成分按重量含量为 Si 6. 5% I. 0%, Mg 0. 55% 0. 60%, Ti 0. 1% 0. 2%, Be 0. 04% 0. 07%, Fe0.12%，其他0. 30%，余量为Al，其特征在于，所述制备方法将熔炼好的ZLl 14A铝合金熔体浇注到预热好的制备装置内，再降温至液相线温度以上0 30°C，然后对ZL114A合金熔体施加脉冲磁场振荡处理，其中，脉冲磁场频率为I 15Hz,脉冲磁场电压为10 250V,脉冲磁场处理时，合金熔体的冷却速度为0. I 2°C /s，脉冲磁场处理温度范围为合金液相线以上0 30°C,至液相线以下5 35°C结束脉冲磁场处理,脉冲磁场处理时间为0. 5 6分钟，然后再保温I 5分钟后，得到半固态合金浆料。2.一种用脉冲磁场制备ZL1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，邱辉，周全，尧军平，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：
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