[发明专利]自孕育棒及其制备方法和亚共晶铝硅合金半固态浆料的制备方法

说明书

本发明公开了亚共晶铝硅合金半固态浆料的制备方法，包括：步骤一、将铝硅合金母材加热至完全融化为金属液，充分搅拌使合金成分均匀，经除气、精炼和扒渣后静置；同时将电磁搅拌仪预热后保温；步骤二、将静置后的金属液转移至电磁搅拌仪上的坩埚内静置，待温度稳定后，停止加热；步骤三、开始对金属液进行电磁搅拌，将自孕育棒直插入金属液中，保持电磁搅拌，待温度降至605℃～615℃拔出自孕育棒；步骤四、待温度降至600℃，关闭电磁搅拌，得到亚共晶铝硅合金半固态浆料；其中，在所述步骤三中使用的自孕育棒，其制备过程中所使用的铝硅合金母材与所述步骤一中使用的铝硅合金母材成分相同。本发明还公开了自孕育棒及其制备方法。

技术领域

本发明属于金属半固态浆料制备技术领域，特别涉及自孕育棒及其制备方法和亚共晶铝硅合金半固态浆料的制备方法。

背景技术

金属半固态流变成形技术，是21世纪最具应用前景的金属成形技术之一。

在半固态流变成形过程中，通过合理控制凝固条件，在固液两相区内，初生相呈球状或近球状，均匀分布在液相中，这种特殊的混合物被称为半固态浆料。得益于半固态浆料较低的浇注温度、高粘度以及良好的流动性，半固态流变成形技术与传统液态成形技术(高压铸造、挤压铸造等)相比，对模具的热冲击更小、气体卷入少、成品率高。在节能减排、近净成形以及汽车轻量化等领域有着广泛的应用前景。

半固态流变成形技术的核心是制备半固态浆料。传统电磁搅拌制备半固态浆料已经在实际生产中得到了广泛应用，但电磁搅拌耗时长，能耗大，获得的初生相组织比较粗大。传统自孕育方法虽能大大缩短浆料制备周期，但块状自孕育剂制备复杂；且自孕育剂一旦投入无法保证均匀分散，效果大打折扣。因此，简化工艺流程，缩短制备周期，并且使获得的半固态浆料中的初生相组织较小、形状规则、分散均匀，是制备半固态浆料的重点研究方向。

发明内容

本发明提供了自孕育棒的制备方法，其制备过程简单，易于操作。

本发明还提供了自孕育棒。

本发明提供了亚共晶铝硅合金半固态浆料的制备方法，其采用本发明提供的自孕育棒与电磁搅拌工艺相结合，目的是缩短制备周期，制备出初生相组织细小，分布均匀，形貌圆整的半固态浆料。

本发明提供的技术方案为：

自孕育棒的制备方法，包括：

将铝硅合金母材加热至完全融化，浇入模具中急冷，得到金属板；

将所述金属板切割成长条状金属块，去除表层氧化皮，经拉拔得到自孕育棒。

优选的是，所述铝硅合金母材加热的温度为750℃。

优选的是，所述长条状金属块的横截面为10mm×10mm，长度为200mm自孕育棒，使用所述自孕育棒的制备方法进行制备。

亚共晶铝硅合金半固态浆料的制备方法，使用所述的自孕育棒，包括如下步骤：

步骤一、将铝硅合金母材加热至完全融化为金属液，充分搅拌使合金成分均匀，经除气、精炼和扒渣后静置；同时将电磁搅拌仪上的坩埚预热后保温；

步骤二、将静置后的金属液转移至电磁搅拌仪上的坩埚内静置，待温度稳定后，停止加热；

步骤三、开始对金属液进行电磁搅拌，之后将初始温度为室温的自孕育棒直插入金属液中，保持电磁搅拌，待金属液温度降至605℃～615℃拔出自孕育棒；

步骤四、待温度降至600℃，关闭电磁搅拌，得到亚共晶铝硅合金半固态浆料；

其中，在所述步骤三中使用的自孕育棒，其制备过程中所使用的铝硅合金母材与所述步骤一中使用的铝硅合金母材成分相同。

优选的是，在所述步骤一中，所述铝硅合金母材的加热温度为750℃。