[发明专利]连续激冷铸挤剪细化镁合金材料微观组织的方法及模具

摘要

本发明提供了一种连续激冷铸挤剪细化镁合金材料微观组织的方法及模具，以液态镁合金为原料，用外部安装有激冷水套的水冷挤压模具为结晶器，模具，模具内的金属液在水冷结晶器亚快速冷却凝固后，呈固态或半固态并承受连续挤压和剪切的外力，制备出镁合金棒材（型材）。本发明，消除镁合金铸造组织中的缩孔、疏松等缺陷,还可以改善零件的微观组织和力学性能,得到细化的表面细晶组织，可以降低生产成本和成形设备吨位；具有亚快速凝固和在挤压三向压力及连续剪切作用下塑性变形的特点，可生产难变形合金棒材（型材），并提高力学性能。该工艺也可以用来回收镁铝合金，从而复用镁铝合金材料。

主权项

一种连续激冷铸挤剪细化镁合金材料微观组织的方法及模具，其特征在于包括如下步骤：（1）将高温或半固态镁合金熔体和镁合金复合变质剂从浇口杯中注入铸挤模具内腔；（2）在铸挤模具上设置有起激冷作用的冷却水套，高温熔体和镁合金复合变质剂注入后，铸挤模具连同冷却水套一起，以速度V1移动；柱塞以速度V2在铸挤模具内腔内运动，挤压高温镁合金熔体，柱塞挤压时的运动方向与铸挤模具的运动方向相反，速度V1的数值小于速度V2的数值；（3）当铸挤模具内的高温镁合金熔体冷却到半固态或固态时，柱塞以V2的速度大小反向运动到浇口杯左侧，继续从浇口杯中注入高温熔体和变质剂；（4）柱塞以速度V2挤压再次注入的高温镁合金熔体，如此循环运动；在整个过程中，铸挤剪模具始终以速度V1沿着与V2相反的方向移动，柱塞始终以速度V2挤压从浇口杯中不断进入的高温镁合金熔体，在挤压后以V2的速度大小反向运动到浇口杯左侧。