欢迎光临山东诚信辐射防护器材有限公司官网


          防护铅板.jpg

   全国定制咨询热线

139-6412-8213

铅板厂家
您当前的位置 : 首 页 > 新闻中心 > 公司新闻

半固态防护铅板坯料的制备

2020-09-18


在半固态防护铅板成形过程中,通常要求用于成形的半固态防护铅板浆料拥有稳定的均匀细小、被球化的非枝晶组织,从而确保铅板浆料具有良好的流动性和触变性,因而半固态铅板浆料的制备是半固态铅成形过程中的关键环节之一,将会直接影响到成形件的质量。目前,较为常用的半固态铅制浆方法主要有:机械搅拌法、电磁搅拌法、应变诱导熔体活化法、液相线铸造法、喷射成形法以及化学晶粒细化法等。

机械搅拌法是被Z早被采用制备半固态坯料的方法,通常分为连续式和间歇式两种。主要是利用搅拌器所产生的机械外力在浆体中形成足够的剪切速率,获得近球形的非枝晶组织,其工作原理是通过控制搅拌温度、搅拌速度和冷却速度等工艺参数,来获得均匀细小的近球状组织的半固态浆料。尽管该工艺的设备简单,能够获得较高的剪切速率,有利于形成理想的组织,但是由于搅拌器转动所产生的径向速率分布不同,使搅拌作用存在衰减甚至死区间题,从而影响到浆料的均匀性。浆料对搅拌器的侵蚀也会造成合金的污染,而设备笨重、操作困难、生产率低以及对固相分数要求较高(30-60%)等原因限制了机械搅拌法的应用和推广。

电磁搅拌法克服了机械搅拌法的诸多不利因素,借助于电磁力来强化浆料的运动,从而改变熔体内的流动、传热、传质方式,并通过改变磁场的方向和发生方式来获得半固态浆料所需要的非枝晶组织。由于是非接触式搅拌,电磁搅拌可以避免铅浆料的污染和气体的卷入,电磁参数控制方便灵活。利用旋转永磁体磁场搅拌,不仅可使浆料产生三维流动,提高搅拌效果,而且可以应用于不同形状的半固态铅坯料生产,如圆锭、扁锭、方锭、空心锭等。电磁搅拌技术已经发展的相对比较成熟,并在工业化生产中得到应用。但是,由于电磁场搅拌过程中所产生的“积肤”效应,使得搅拌力由浆体外侧向中心部位逐步衰减,从而限制了浆料的搅拌尺寸,制约了向制取大尺寸坯锭方体外侧向中心部位逐步衰减,从而限制了浆料的搅拌尺寸,制约了向制取大尺寸坯锭方向的发展,通常直径大于150mm的坯料不宜采用电磁搅拌法生产。

应变诱导熔体活化法是利用常规组织的坯料经过一定的冷变形,使枝晶组织破碎,而后在加热到液固两相区的过程中,由于畸变能作用发生回复和再结晶,当处于两相区时界面能大的尖锐突起部位熔化,而凹陷部位由于扩散作用发生凝固,从而获得近球状的半固态组织。该工艺由于对变形工序的要求较高,加工繁琐、生产成本高、生产率低,使之在工业上主要应用在小规格尺寸的较高熔点合金的非枝晶组织制备上。

液相线铸造法是将合金熔体冷却至液相线温度附近保温一段时间后进行浇注,获得所需要的半固态铅组织。在液相线铸造法制浆过程中,合金熔体温度低,几乎无过热,浇注时熔体中会形成大量均匀分布的晶核,有利于细小、均匀、等轴的半固态非枝晶组织形成。作为半固态铅制浆新工艺,液相线铸造法具有工艺简单,适用合金范围广,生产效率高,尤其对变形铝合金半固态浆料的制备具有极其重要的意义,对铅流变成形工艺的应用及发展将起到积极地推动作用,现已成功制备了7075, A356, 112和ZL201等铝合金以及AZ91 D和ZK60等镁合金的半固态坯料。

喷射成形法是利用气体喷射器将铅熔体雾化后喷射到冷却靶上,利用喷射时熔体所产生的剪切力使雾化液滴内所形成的枝晶被打碎,并以颗粒状组织凝固,再加热进行局部熔化,Z终得到具有理想的球状颗粒组织的半固态铅浆料。尽管该方法在铝合金、黑色铅以及铅基复合材料方面进行了成功地实验,但由于生产成本较高,工艺复杂,只是应用于一些具有特殊要求的产品生产。

通过晶粒细化剂或变质剂使铅熔体中增加大量的外来晶核数量,和改变结晶方式来细化晶粒与改善结晶组织,从而得到非枝晶组织的化学晶粒细化法将使半固态铅制浆工艺更加简化、操作更加简便,并将直接推动半固态铅流变成形工艺的商业化生产。在化学晶粒细化法中,如何控制细化剂和变质剂的成分、用量及作用时间将成为关键。正象细化剂和变质剂在铸铁生产中得到广泛应用一样,化学晶粒细化法也将会在半固态铅成形生产中发挥巨大的潜力。

此外,利用熔体处于低过热度条件下,施加以外场力,如机械搅拌器或电磁场作用,使保持在液相线温度以上几度的合金熔体经过短时间的搅拌,使熔体温度缓慢降到具有一定固相分数时停止搅拌作用,由于在液相线温度以下结合了搅拌与冷却行为,使得熔体内形成大量分布均匀的晶核,再迅速冷却合金熔体从而获得较为理想的半固态坯料,如由MIT的Flemings等提出的新型MIT工艺制浆法。

除了以上的半固态铅板制浆方法以外,目前还有采用紊流效应法、粉末冶金法、超声波处理法、等温热处理法、被动搅拌法、新型流变铸造NRC法、电磁脉冲法、单/双辊旋转法等,由于应用条件及设备等方面的要求,目前大部分依然处于实验室研究开发阶段,进入商业化生产尚有一段距离,还有待于进一步的研究和开发。

防护铅板.jpg


标签

Z近浏览:

关于我们
公司简介
营业执照
产品中心
铅板系列
铅门系列
医用气密门系列
工业探伤门系列
铅玻璃系列
硫酸钡砂系列
硫酸钡板系列
铅衣系列
铅屏风系列
联系我们

山东诚信辐射防护器材有限公司

联系电话:0531-87229869

手    机:139 6412 8213

联 系 人:徐经理

网    址:www.cxqbcj.com

地    址:济南市长清区大学科技园

防护铅板