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触变注射成形(Thixomolding)是一项基于半固态合金触变行为的成形技术,1992年开始商业应用。美国Thixomat公司拥有这项技术的专利权,并已经在26个国家获得专利。触变注射成形技术采用了一种所谓"一体化"的成形方式,将压铸和注塑工艺合二为一,模具和成形材料与半固态压铸工艺相似,工艺过程则接近于注塑成形。如图4所示,在室温条件下,颗粒状的镁合金原料由料斗强制输送到料筒中,料筒中旋转的螺旋体使合金颗粒向模具运动;当其通过料筒的加热部位时,合金颗粒呈半固态。在螺旋体剪切作用下,呈半固态的枝晶组织的合金转变成颗粒状初生相组织;当其积累到预定体积时,以高速(5.5m/s)将其压射到抽真空的预热模具中成形。成形时,加热系统采用了电阻、感应复合加热工艺,合金固相体积分数高达60%,同时通入氩气进行保护。

触变注射成形是在从原料供给到零件制造的封闭系统内一次性完成的过程,系统运行稳定性良好。主要特点如下:① 清洁、安全和节能。与传统压铸相比,触变注射成形无需液态金属熔炼和浇铸等过程,单位成形件的原材料消耗大大减少;无爆炸危险;没有熔渣产生;无需SF6 气体保护,可以消除压铸生产中SF6 气体对臭氧层的破坏作用。② 再生性好。镁合金切屑或碎片经碾研后回收率近100%(可免除二次精炼过程)。③ 终形或近终形成形。成形件的收缩、残余应力以及变形小,典型触变注射成形件每10mm的线性误差为0.013mm,尺寸精度是普通压铸件的5倍作用,从而可以减少或免除切削加工。④ 生产过程具有良好的一致性和灵活性;成形件具有极佳的尺寸重现性和表面质量,减少了清整强度。⑤ 机械性能高于或相当于普通压铸件。⑥ 可以成形壁厚为0.5mm-20mm的零件;⑦ 成形过程卷入的气体大幅度减少,孔隙度小于0.069%,成形件致密度高,不仅可以热处理,而且具有良好的耐腐蚀能力。⑧ 与传统压铸相比工作温度降低100摄氏度左右,有助于提高模具寿命。 |
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