问答题简述半固态加工原理及特点。

题目

问答题

简述半固态加工原理及特点。

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相似问题和答案

第1题：

简述模切加工的定义及原理。

正确答案: 1.模切工艺；用模切刀根据产品设计要求的图样组合成模切版，在压力作用下，将印刷品或其它板状坯料轧切成所需形状和切痕的成型工艺。
2.模压原理：模压前，需先根据产品设计要求，用钢刀（即模切刀）和铜线（即压线刀）或钢模排成模切压痕版（简称模压版），将模压版装到模压机上，在压力作用下，将纸板坯料轧切成型并压出折叠线或其它模纹。

第2题：

简述半固态加工原理及特点。

正确答案: （1）原理：金属半固态加工就是在金属凝固过程中，对其施以剧烈的搅拌作用，充分破碎树枝状的初生固相，得到一种液态金属母液中均匀地悬浮着一定球状初生因相的固-液浆料（固相组分一般为50％左右），即流变浆料，利用这种流变浆料直接进行成形加工的方法称之为半固态金属的流变成形（rheoforming）；如果将流变浆料凝固成锭，按需要将此金属锭切成一定大小，然后重新加热（即坯料的二次加热）至金属的半固态区，这时的金属锭一般称为半固态金属坯料。利用金属的半固态坯料进行成形加工，称之为触变成形（thixoforming）。
（2）金属学与力学特点：
A.由于固液共存，在两者界面熔化、凝固不断发生，产生活跃的
扩散现象。因此溶质元素的局部浓度不断变化；
B.由于晶粒间或固相粒子间夹有液相成分，固相粒子间几乎没有结合力，因此，其宏观流动变形抗力很低；
C.随着固相分数的降低，呈现黏性流体特性，在微小外力作用下很容易变形流动；
D.当固相分数在极限值（约75％）以下时，浆料可以进行搅拌，并可很容易混入异种材料的粉末、纤维等；
E.由于固相粒子间几乎无结合力，在特定部位虽然容易分离，但由于液相成分的存在，又可很容易地将分离的部位连接形成一体化而且与一般固态金属材料也容易形成很好的结合；
（3）加工特点：
A.粘度比液态金属高，容易控制：模具夹带的气体少，减少氧化、改善加工性，减少模具粘接，可进行更高速的部件成形，改善表面光洁度，易实现自动化和形成新加工工艺；
B.流动应力比固态金属低：半固态浆料具有流变性和触变性，变形抗力非常小，可以更高的速度成形部件，而且可进行复杂件成形，缩短加工周期，提高材料利用率，有利于节能节材，并可进行连续形状的高速成形（如挤压），加工成本低；
C.应用范围广：凡具有固液两相区的合金均可实现半固态加工。可适用于多种加工工艺，如铸造、轧制、挤压和锻压等，并可进行材料的复合及成形。

第3题：

金属塑性加工根据加工时的温度分为（）
A，热加工
B，冷加工
C，半液态加工
D，半固态加工
E，温加工

答案：A,B,C,E

解析：

第4题：

简述半固态铸造成形的主要装备及其种类。

正确答案: 半固态铸造成形装备主要包括半固态浆料制备装备、半固态成形装备、辅助装置等。半固态浆料的制备方法，主要有机械搅拌、电磁搅拌、单辊旋转冷却、单/双螺杆法等。
其基本原理都是利用外力将固液共存体中的固相树枝晶打碎、分散，制成均匀弥散的糊状金属浆料。

第5题：

简述半固态浆料的制备方法。

正确答案: （1）电磁搅拌法：是利用感应线圈产生的平行于或者垂直于铸形方向的强磁场对处于液－固相线之间的金属液形成强烈的搅拌作用，产生剧烈的流动，使金属凝固析出的枝晶充分破碎并球化，进行半固态浆料或坯料的制备。
（2）机械搅拌法：机械旋转的叶片或搅拌棒改变凝固中的金属初晶的生长与演化，以获得球状或类球状的初生固相的半固态金属流变浆料。机械搅拌法分为非连续机械搅拌法和连续机械搅拌法。
（3）应变诱导熔化激活法：利用传统连铸方法预先连续铸造出晶粒细小的金属锭坯，将该金属锭坯在回复再结晶的温度范围内进行大变形量的热态挤压变形，通过变形破碎铸态组织，然后再对热态挤压变形过的坯料加以少量的冷变形，在坯料的组织中储存部分变形能量，最后按需要将经过变形的金属锭坯切成一定大小，迅速其加热到固液两相区并适当保温，即可获得具有触变性的球状半固态坯料。
（4）液态异步轧挤法：实质是剪切-冷却-轧制（shearing-coolin-rolling），简称SCR法，其工艺原理是：利用一个机械旋转的辊轮把静止的弧状结晶壁上生长的初晶不断碾下、破碎，并与剩余的液体一起混合，形成流变金属浆料，是一种高效制备半固态坯料的方法。
（5）超声振动法：利用超声机械振动波扰动金属的凝固过程，细化金属晶粒，获得球状初晶的金属浆料。
（6）粉末冶金：是一种金属或合金快速凝固技术，它利用金属雾化技术的方法制备细小的金属粉末。雾化技术就是利用离心力、机械力或高速流体冲击力等外力的作用使金属熔体分散成尺寸很小的雾状熔滴，并使熔滴在与流体或冷模接触中迅速冷却凝固。
（7）倾斜冷却板制备法：金属液体通过坩埚倾倒在内部具有水冷装置的冷却板上，金属液冷却后达到半固态，流入模具中制备成半固态坯料。倾斜冷却板装置设备简单、占地面积小，可方便地安装在挤压、轧制等成形设备的上方。

第6题：

简述半固态金属成形基本原理？

正确答案:半固态金属成形基本原理是金属凝固过程中对其施加强烈搅拌，以抑制和充分破碎树枝状初生相的形成和长大，在一定温度和时间条件下，获得一种液态金属中均匀地悬浮着的一定球状初生相的固-液相共存的混合浆料（固相组分一般在50%左右）。

第7题：

镁合金材料适合于用什么半固态成形方法进行加工？

正确答案:触变注射成形

第8题：

简述压力加工的原理、特点和工艺分类？

正确答案: 压力加工是利用金属的塑性，使金属在外力作用下成型或分离成一定现状的一种塑性加工方法。按方法、用途分类，压力加工可分为用于生产金属型材和金属制件两大类。

第9题：

简述半固态与固态和液态的区别？

正确答案:该技术采用了非枝晶半固态浆料，打破了传统的枝晶凝固模式，所以半固态金属与过热的液态金属相比，含有一定体积比率的球初生固相，与固态金属相比，又含有一定比率的液相金属相比。

第10题：

半固态铸造的特点。

正确答案: 铸件质量高；生产率高；加工温度低；实行绿色生产。

简述半固态加工原理及特点。

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