觸變鑄造工藝（thixo-casting）是將半固態金屬通過一定截面的內澆注孔注入閉合的模具的成形工藝。成形工步的順序：上模抬起，坯料放入加熱圈內加熱。上模下降，上下模合模，模具運動到最終定位處，進行觸變成形半固態坯料準備。保持上下模合模，圓柱沖頭上頂，半固態坯料通過環狀門後，擠人模具型腔成形，並保持壓力。上下模打開，圓柱沖頭下撤，液壓頂出裝置工作，頂出成形件。
基本介紹
- 中文名：觸變鑄造工藝
- 外文名：Thixotropic casting process
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
工藝原理,合金製備,國外發展狀況,
工藝原理
在普通鑄造過程中，初晶以枝晶方式長大，當固相率達到0.2左右時，枝晶就形成連續網路骨架，失去巨觀流動性。如果在液態金屬從液相到固相冷卻過程中進行強烈攪拌，則使普通鑄造成形時易於形成的樹枝晶網路骨架被打碎而保留分散的顆粒狀組織形態，懸浮於剩餘液相中。這種顆粒狀非枝晶的顯微組織，在固相率達0.5-0.6時仍具有一定的流變性，從而可利用常規的成形工藝如壓鑄、擠壓，模鍛等實現金屬的成形。
合金製備
製備半固態合金的方法很多，除機械攪拌法外，又開發了電磁攪拌法，電磁脈衝載入法、超聲振動攪拌法、外力作用下合金液沿彎曲通道強迫流動法、應變誘發熔化激活法（SIMA）、噴射沉積法（Ospray）、控制合金澆注溫度法等。其中，電磁攪拌法、控制合金澆注溫度法和SIMA法，是最具工業套用潛力的方法。
國外發展狀況
在西歐比較有代表性的公司是瑞士和德國的Alusisse、Alusingen,義大利的Stapal及法國的Pechiney。在德國Singer的Alusingen工廠裝備了9800kN的壓鑄機及同時能加熱12個坯料的加熱工段，該生產線於1996年投產，主要生產汽車零件。Stampal公司除用該法大量生產汽車零件外，還生產航空和航天用構件，其典型產品為福特Zeta發動機的燃油分配器。
美國賓夕法尼亞州Johnstown的ConcunentTehnalogiesCop.(CTC)用觸變壓鑄成形法生產的A356鋁合金鑄件的力學性能為σb=315MPa、σs=266MPa、δ=12%。正在進行的一項具有挑戰性的新研究項目是生產用於LPD-17兩棲攻擊艦的液壓操縱閥。用半固態金屬壓鑄法生產的最大構件質量達6.7kg，是牌號為“歐洲人”汽車的後部懸掛構件，並已於1995年投產。觸變鑄造生產的汽車構件還有主制動器缸體、齒輪齒條傳動的操縱殼體、轉向橫拉桿頭、噴油軌、托架等。
