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铝合金重力铸造发展趋势
2021-08-14 08:50:36
  由古老的铸造技术发展到当今的现代铸造技术或液态凝固成形技术这不仅与金属与合金结晶凝固理论研究的深入和发展、各种凝固技术的不断出现和提高、计算机技术的应用等有关,而且还与化学工业、机械制造业、制造方法和技术的发展密切相关。那么接下来我们来了解一下铝合金重力铸造发展趋势。
  1、顺序凝固技术所谓的顺序凝固技术,是指液体金属的热量沿一定方向排出,或通过对液态金属施加某一方向的快速凝固,从而使晶粒的生长(凝固)朝着特定方向发展,然后获得单方向晶粒组织或单晶组织铸件的工艺方法。随着冷却和控制技术的不断进步,热量排出的强度和指向性不断增加,使得固液界面前缘液相的温度梯度增大,这不仅提高了晶粒的方向性,而且使组织更细、更直、更长、更长的定向区。顺序凝固技术已在铸造高温合金燃气轮机叶片的生产中得到广泛应用,因为在定向生长的组织中,由于组织的力学性能优良,使叶片工作温度大幅度提高。
 
  2、快速凝固技术,即在比传统工艺条件(10-4-10K/S)冷却速度更快的冷却条件(103-109K/S)下,将液态合金转变为固态。在组织和性能方面,如非常细的晶粒(通常<0.1-0.01um甚至是纳米级的晶粒),合金元偏析缺陷和高分散度超细析出相,材料的高强度、高韧性等。利用快速凝固技术可以使金属脱离常规的晶化过程(形核和生长),直接形成一种非晶结构的固体材料,即金属玻璃。这种非晶合金具有独特的电学、磁学、电化学及机械性能等独特的无序结构,因而得到了广泛的应用。
 
  3、复合材料制备凝固技术的另一项进展是所谓的复合材料制备用来制造复合材料,即在非金属或金属基体中引入增强相或特殊成分,通过控制凝固使增强相按期望的方式分布或排列的一种材料。在复合基体高断裂性能的基础上,加上增强相的存在,使其能够表现出与普通单相组织材料不同的性能,如高强、良好的高温性能和抗疲劳性能,目前已经开发了多种制备复合材料的工艺方法,如结合顺序凝固法制备自生复合材料。这方面的应用前景会越来越广阔。
 
  4、经过20多年的研究和发展,半固态铸造半固态铸造成形技术已经进入工业化应用阶段。这一方法的原理是,在液态金属的凝固过程中剧烈搅拌(可以通过机械、电磁或其他方法),将普通铸造容易形成的树枝晶骨架破碎,形成分散的颗粒状组织结构,从而制取半固态金属液,它具有一定的流动性,然后可利用常规成形技术,如压铸、挤压、模锻等成形来生产坯料或铸件。
 
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