意德拉集團有限公司技術總監Roberto Boni

在2010中國（上海）國際壓鑄投資與發展大會上的演講

 

最新SSR半固態壓鑄技術

 

 

意德拉集團有限公司技術總監 Roberto Boni

 

 

什么是SSM半固態技術？

 

在固/液相溫度區間，鋁合金形成非樹枝狀的金相結構，因其有固-液兩相結構，稱為半固態。

 

不同半固態技術過程比較

 

壓鑄流變技術：采用普通壓鑄鋁合金，從液態開始冷卻至液相線附近，產生一定數量的球狀固態結構，從而形成粘稠狀半固態體，再澆入壓室，壓鑄。

 

壓鑄觸變技術：選用經特殊處理的坯料，截成所需長度，再感應加熱至固-液溫度區間，以獲得一定數量的液態結構， 形成半固態物質后進行壓鑄。

 

SSR技術與一般高壓壓鑄對比

 

一般高壓壓鑄

 

厚壁：1-8mm

模具充填時間：0,02-0,1 secs

澆口速度：30-50 mts/sec

 

SSR技術

 

厚壁：2-15 mm

模具填充時間：0,5-2 secs

澆道速度: 1-8 mts 7 sec

 

SSR模具填充時間與一般高壓壓鑄比較

 

SSRTM  半固態凝固專利技術

 

工作原理：根據鋁合金在液相線及其附近會產生精細顆粒結構的基本原理，2000年美國麻省理工學院M.I.T實驗了此原理，并優化了壓鑄流變技術，利用快速攪拌冷卻，細化晶粒并提前開始凝固。這種攪拌不會影響鋁合金的顯微結構。

 

工作流程：操作程序與工作步驟

 

操作程序：鋁合金定量注入SSR工作站――冷卻和攪拌――鋁液澆入壓鑄機壓室――壓射。

 

工作步驟：冷卻和攪拌鋁液――清洗攪拌棒――冷卻攪拌棒。

 

表觀黏度，剪切率比較   

鋁硅合金相度

SSR操作溫度

SSRTM 半固態專利技術可減少生產循環周期

停留時間減少25―40%

噴涂時間減少30―50%

 

延長模具壽命

 

模具壽命與多種因素有關，如受熱沖擊的影響、與鋼的熱應力有關、液態金屬與模具表面的溫度差、澆注溫度等等。如從660 °C降至590 °C，模具壽命可提高 2.5 倍。

 

意德拉SSRTM  技術平面布置圖

 

SSR工作站的優勢：首先能夠減少氣孔以及縮孔，比如無需浸滲，使得SSR工作站具有良好的質量保證，其次可以讓循環時間減短，可以使模具使用壽命提高60%，再者使拔模斜度小，減少了后加工，最后可適用于大部分正在使用的壓鑄機，而且操作簡單。

 

SSR技術拋光切面比較

一般壓鑄                              采用SSR技術 

 

減少24%周期循環時間，從79秒到61秒，澆口速度為5met/sec

 

轉向器殼體

比較結果 （以3000件為批量）

 

SSR技術&陶瓷型芯

 

SSR技術&焊接

 

不同工藝機械性能比較

 

Alloys合金選用

 

除了EN 46000 (380)合金, 其他合金也可用于SSRTM專利技術 

AlSi18Cu3 - 390：Silafont-36 - 365、Magsimal-59 - AlMg5Si2

Primary Alloys 主要的合金：A 356、A 357

SSRTM專利技術可用于眾多合金