半固態(tài)金屬/半固態(tài)鑄造可獲得高質(zhì)量鑄件 行業(yè)發(fā)展前景廣闊

　　液態(tài)金屬凝固過程中劇烈攪拌，使枝晶結(jié)構(gòu)被打碎，形成非枝晶、呈顆粒狀分散的組織形態(tài)，獲得固相組分均勻懸浮在液態(tài)金屬母液中的一種固液混合漿液，即半固態(tài)金屬（SSM），利用鑄造工藝將半固態(tài)金屬澆注進(jìn)入鑄型凝固成型可獲得各種零部件，即半固態(tài)鑄造。

 

　　半固態(tài)金屬的攪拌方法主要有機(jī)械攪拌法、電磁攪拌法、超聲振動(dòng)法、氣體攪拌法、傾斜冷卻板法等，這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，可根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇，其中，機(jī)械攪拌法最早應(yīng)用。隨著科技不斷進(jìn)步，半固態(tài)金屬制備方法還在不斷改進(jìn)升級(jí)，控制固-液態(tài)溫度區(qū)間制備工藝問世，例如應(yīng)變誘導(dǎo)熔化激活法、控制合金澆注溫度法等，可提升微觀組織均勻性、解決晶粒粗大問題，從而進(jìn)一步提高鑄件力學(xué)性能。

 

　　半固態(tài)鑄造方法包括觸變鑄造、流變鑄造、射鑄成型等。觸變鑄造，先將半固態(tài)金屬制成錠坯，根據(jù)需求選擇合適大小的坯料，重新加熱為固液兩相后再壓鑄成型；流變鑄造，強(qiáng)烈攪拌獲得半固態(tài)金屬后直接壓鑄成型；射鑄成型，熔化金屬液冷卻至合適溫度采用特定工藝壓射進(jìn)入鑄型成型。其中，觸變鑄造易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，是目前主流半固態(tài)鑄造工藝。

 

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年中國(guó)半固態(tài)金屬/半固態(tài)鑄造行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示，由于形態(tài)優(yōu)勢(shì)，半固態(tài)金屬具有優(yōu)良流變性、填充性，澆注時(shí)無(wú)湍流、無(wú)飛濺問題，填充平穩(wěn)，凝固時(shí)收縮較小，可鑄造形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件。利用半固態(tài)鑄造工藝可細(xì)化晶粒組織，能夠解決傳統(tǒng)鑄造工藝存在的晶粒粗大問題，并且成型溫度低、凝固速度快、模具使用壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)效率高，獲得的鑄件表面光滑、組織致密、內(nèi)部缺陷少，具有力學(xué)性能高、質(zhì)量高、尺寸精度高優(yōu)點(diǎn)，是最具發(fā)展前景的近凈成型工藝之一。

 

　　新思界行業(yè)分析人士表示，與其他鑄造工藝相比，半固態(tài)鑄造擁有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，特別是在鋁合金、鎂合金等輕合金鑄造領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿Υ�，制成的鑄件可以廣泛應(yīng)用在電子、電器、汽車、軌道交通、海洋工程、航空航天、軍工等領(lǐng)域，能夠滿足下游行業(yè)對(duì)鑄件的輕量化、高強(qiáng)度、高耐蝕等要求。同時(shí)，我國(guó)政府將輕合金高壓/低壓/擠壓/差壓/半固態(tài)等鑄造工藝與裝備列入《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》鼓勵(lì)類項(xiàng)目中。總的來看，半固態(tài)金屬/半固態(tài)鑄造行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

 

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