Технология Semi – Solid Forging (SSF), ковка (формование) металла в полутвердом состоянии, была разработана в Массачусетском технологическом институте (MIT) в 1971 году . В основе ее лежит такой эффект, как тиксотропия, - снижение вязкости (или увеличение текучести) материала при механическом сдвиге. Последовательность операций, как правило, следующая: сначала заготовка разогревается до температуры, когда одновременно существуют две фазы — жидкая и твердая, т.е. заготовка находится в полутвердом (или полу-расплавленном) состоянии, затем она перемещается во внутреннюю полость штампа, после этого производится штамповка (прессование) с большой скоростью, которое увеличивает текучесть металла до вязкости сравнимой с вязкостью машинного масла. В итоге происходит равномерное заполнение пресс-формы в отсутствие каких-либо турбулентных процессов.
Технология SSF сочетает в себе преимущества ковки и литья под высоким давлением, прочность и пластичность. Она часто используется там, где особо требуются легкость и прочность детали, например, в авиационной промышленности. Вслед за Соединенными штатами Америки технология получила широкое применение в Японии.
Нагрев заготовки до полутвердого (полу-расплавленного) состояния.
Перемещение заготовки внутрь штампа. Формование (ковка) с высокой скоростью
Готовый бесшовный моноблок легкий и прочный
Технологию Semi-Solid Forging выгодно отличают:
- отсутствие необходимости в дополнительной механической обработке, - продукт получается чистовым и готов под покраску;
- сравнительно низкая усталость материала при термообработке, высокая износостойкость пресс-формы, отсутствие усадки в процессе отвердения при охлаждении материала;
- высокая устойчивость к возникновению трещин при термообработке, низкие пористость и усадка, в следствии отсутствия турбулентных процессов, свойственных для литья в жидком (расплавленном) состоянии, позволяют добиться более высоких механических показателей при меньшем весе и толщинах диска;
- высокая плотность и однородность микроструктуры материала, которая обеспечивает повышенные прочностные характеристики колес.