前面我們已盡介紹了半固態(tài)成型的特點和用途，本文中國鑄造網(wǎng)主要為您介紹半固態(tài)成形后的力學(xué)性能
由于半固態(tài)金屬具有觸變性，鑄坯在成形中具有明顯的超塑效應(yīng)和充填性能，而且變形抗力也小，可在較高速度下變形。從變形機理分析，其變形過程是一個從塑性變形到超塑性變形的過程。表1所示為鋁合金在不同的加工方法與熱處理狀態(tài)下的機械性能。從表中可以清晰地看出，半固態(tài)成形技術(shù)的優(yōu)越性。譬如，經(jīng)過觸變成形的A356合金在T6熱處理狀態(tài)下，比經(jīng)過普通砂型鑄造所得的鋁合金具有更優(yōu)良的機械性能，并且可與鍛件的性能相近。不少學(xué)者還研究了一些高熔點合金材料經(jīng)過半固態(tài)加工后的力學(xué)性能，如表2所示。
表1 不同加工方法所獲得鋁合金的機械性能比較
| 合金名稱 | 加工 方法 | 熱處 理 狀態(tài) | 屈服 應(yīng)力 (MN。 m－2) | 抗拉 強度 (MN。 m－2) | 延伸 率 (%) | 硬度 (HB) |
| 鑄造合金 A356 (Al7Si0.3Mg) A357 (Al7Si0.6Mg) | SSM SSN SSM SSM SSM PM PM CDF SSM SSM SSM SSM SSM PM PM | 鑄造 T4 T5 T6 T7 T6 T51 T6 鑄造 T4 T5 T6 T7 T6 T51 | 110 130 180 240 260 186 138 280 115 150 200 260 290 296 145 | 220 250 255 320 310 262 186 340 220 275 285 330 330 359 200 | 14 20 5～10 12 9 5 2 9 7 15 5～10 9 7 5 4 | 60 70 80 105 100 80 - - 75 85 90 115 110 100 - |
| 鍛造合金 2017 (Al4CuMg) 2024 (Al4Cu1Mg) 2219 (Al6Cu) 6061 (Al1MgSi) 7075 (Al6ZnMgCu) | SSM W SSM CDF W W SSM W SSM W SSM CDF W | T4 T4 T6 T6 T6 T4 T8 T6 T6 T6 T6 T6 T6 | 276 275 277 230 393 324 310 260 290 275 361 420 505 | 386 427 366 420 476 469 352 400 330 310 405 560 570 | 8.8 22 9.2 8 10 19 5 8 8.2 12 6.6 6 11 | 89 105 - - - 120 89 - 104 95 - - 150 |
CDF=閉模鍛造 PM=金屬模鑄造 W=鍛造加工
表2 一些高熔點合金在不同條件下機械特性的比較
| 高熔點合金 | 屈服應(yīng)力 (MPa) | 抗拉強度 (MPa) | 延伸率 (%) |
| 銅CDA905 流變鑄造狀 流變鑄造＋均勻化 觸變成形 砂型鑄造 | 131 155 155 152 | 324 305 281 310 | 30 23 7 25 |
| 不銹鋼A1S1304 觸變鑄造 蠟?zāi)ｈT造 不銹鋼A1S1304L 應(yīng)變誘發(fā)熔化激活 鍛件 | 276 274 | 660 516 596 483 | 19 30 ＞30 57 |
| 不銹鋼440C 流變鑄造狀 流變鑄造＋均勻化 鍛件 | 1030 1650 1860 | 壓縮實驗 壓縮實驗 | |
| M2工具鋼(回火) 觸變鑄造 鍛件(軸向) (橫向) | 2370 2440 1230 | 彎曲實驗 彎曲實驗 | |
| 鎢鉻鈷合金21 觸變成形 標(biāo)準(zhǔn)值 觸變成形 鍛件 鑄造 X－40流變鑄造 X－40蠟?zāi)ｈT造 | 531 524 | 2050 2400 924 1550 700 662 745 | 彎曲實驗 彎曲實驗 8 28 6 3 7 |
| 鈦合金Ti-20Co 流變鑄造 模鑄 鈦合金Ti-2-Cu 流變鑄造 模鑄 Ti-17Cu-8Cu 流變鑄造 | 168 139 126 121 212 | 486 454 170 162 388 | 7.4 1.4 9.5 1.9 8.8 |
