镁合金锻造成形关键因素之温度
2018-06-21 15:58:06   来源:贤集网   评论:0 点击:

目前,镁合金产品的成形方式主要是铸造,其中尤以压铸件为主导,但压铸产品性能、可靠性、成品率、材料利用率和设备能力等都受到限制,且无法满足航空、军工等领域中高性能结构件的要求。锻造镁合金具有更高的强度、更好的延展性和更多样化的力学性能。锻造成形方法能获得满足更多需要的高性能镁锻件,是铸造镁合金产品所无法取代的。

 镁合金的塑性对变形温度十份敏感,因此其锻造温度范围比铝合金的窄,由于镁合金的锻造温度范围窄(在70-150k之间),所以一般采用能精确控制加热温度的带强制性循环空气的箱式电阻炉或普通箱式电炉进行加热,温差控制在+-10K之内,同时需要保证适当的终段温度,提高镁合金的塑性和流动性,改善镁合金的成形条件。
锻坯既可以是挤压的也可以用直接铸造的,但以前者的居多,用铸锭直接锻造,简化了工艺,降低了能耗,不过前提是铸锭晶粒组织是否适合直接锻造,晶粒太粗不行。向Mg-Zn-Zr系合金添加稀土元素汝和钇进行变质处理细化晶粒,可以获得适合于直接锻造的晶粒组织。Mg-AI-Zn系合金是一类获得广泛应用的可用于锻件的镁合金,不足的是,铸锭晶粒较粗大,不适于直接锻造,必须采用预挤压锭坯。大多数镁合金的锻造温度为290eC〜415°C,但高锌的ZK60合金除外。高温镁合金的锻造温度高,同时锭坯加热时间宜长些,使共晶相充分溶解。
镁合金可以锻成不同尺寸的形状的锻件,锻件尺寸取决于设备能力和结构,锻造方法有自由锻和模锻,可以开式锻也可以闭式锻,可用液压机锻造也可以在机械压力机上锻造或捶锻。
自由锻在平砧或异形砧上进行,也可用辊轮进行环锻。锻造前模具应加热到一定温度,以确保终锻温度。铸锭应经过处理与挤压,因而可以使用较高的变形速度。通常采用锯切下料,而不采用剪切,以免切口处形成裂纹,锭坯锻造前应车皮,消除表面粗晶层及其他缺陷。锭坯加热时间可按(1.5~2)min/mm计算,总时间不宜长于6h。镁合金绽均匀化后在空气中冷却。
除了合理的控制温度范围外,适当的选取变形速率及控制组织、细化晶粒等方面也可提高或改善镁合金的塑性变形能力

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