噴射軋制技術(shù)的研究(一)

　　噴射軋制工藝是將熔體霧化、噴射沉積、雙輥鑄軋結(jié)合為一體,在一步工序內(nèi)從液態(tài)金屬直接制備高性能金屬板帶材的一種薄帶連鑄連軋技術(shù),實現(xiàn)了高效、節(jié)能、短流程的噴射成形技術(shù)和軋制技術(shù)有機結(jié)合,符合綠色制造的方向。

　　噴射軋制過程可分為兩個階段:(1)使用惰性氣體(如氮氣)通過線性噴嘴將熔融的金屬霧化成細小的液滴(20~200um),液滴因不同的尺寸,在飛行過程中與外界發(fā)生傳導(dǎo)傳熱或者輻射傳熱的熱力學(xué)行為也不同,因而液滴可呈固態(tài)、半固態(tài)或液態(tài),并最終沉積于軋輥表面;(2)具有一定的固相分數(shù)下的沉積物質(zhì)進入輥縫軋制致密化,與軋輥面接觸發(fā)生熱傳導(dǎo),直至完全凝固。

　　噴射軋制加工方法與傳統(tǒng)的鑄錠冶金(Ingotmetallurgy)制造方法相比,可節(jié)省能源消耗,降低成本,材料組織中溶質(zhì)分布更均勻,合金化強度較高。噴射軋制加工方法與雙輥鑄造方法相比,噴射軋制不采用水冷空心軋輥控制冷卻速率,產(chǎn)生一個糊狀區(qū),能生產(chǎn)具有較寬凝固溫度范圍的鋁合金,而采用雙輥鑄造還不能用于商業(yè)化生產(chǎn)2124和7050合金。噴射軋制方法與噴射成形方法相比,噴射軋制生產(chǎn)的板材比噴射成形板材的孔隙率(2%~8%)低,避免了后續(xù)軋制過程中的開裂。

　　噴射軋制方法制備的材料具有細小的等軸晶組織,致密度高,由于惰性氣體的保護使得合金的含氧量低,合金性能比常規(guī)鑄鍛材料有較大提高,工藝流程短,能源利用率高,可近終成形等,但是設(shè)備復(fù)雜,成本仍然較高。