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鎂合金的鍛造方法

2019-12-06 14:38 ?瀏覽:

鎂合金鍛件在各個領域都有應用,但是用得最多的是汽車工業,車輪是一種主要產品,鍛件組織致密,性能遠高于鑄造產品。
  鍛造特點
  鎂合金的鍛造技術與鋁合金的大體相同,但也有一些明顯的差異。
  鎂合金在高溫下的表面摩擦系數較大、流動性差、黏附力大、充填較深垂直盲孔較為困難,因此鎂合金鍛件的內外圓角半徑和肋厚等都比鋁合金的大。
  在大多數場合鎂合金鍛造坯料是擠壓的,一般在擠壓前都進行均勻化處理,減少了力學性能的各向異性。
  鍛造時,不但坯料應預熱,鍛模也應加熱到一定的溫度,否則高溫鍛坯與冷模接觸由于急冷可產生龜裂。
  鎂合金對變形速率極為敏感,增大變形速度塑性顯著下降,因此較復雜的鍛件需經過多次(火)成形,同時鍛坯溫度應一次比一次的低,以免晶粒長大,每一次下調15℃~20℃。
  鍛造鎂合金及其鍛造溫度
  常用鍛造鎂合金的鍛坯溫度及模具預熱溫度見表1,鍛坯既可以是擠壓的也可以用直接鑄造的,但以前者的居多,用鑄錠直接鍛造,簡化了工藝,降低了能耗,不過前提是鑄錠晶粒組織是否適合直接鍛造,晶粒太粗不行。向Mg-Zn-Zr系合金添加稀土元素釹和釔進行變質處理細化晶粒,可以獲得適合于直接鍛造的晶粒組織。Mg-Al-Zn系合金是一類獲得廣泛應用的可用于鍛件的鎂合金,不足的是,鑄錠晶粒較粗大,不適于直接鍛造,必須采用預擠壓錠坯。大多數鎂合金的鍛造溫度為290℃~415℃,但高鋅的ZK60合金除外。高溫鎂合金的鍛造溫度高,同時錠坯加熱時間宜長些,使共晶相充分溶解。
  鎂合金可以鍛成不同尺寸的形狀的鍛件,鍛件尺寸取決于設備能力和結構,鍛造方法有自由鍛和模鍛,可以開式鍛也可以閉式鍛,可用液壓機鍛造也可以在機械壓力機上鍛造或錘鍛。
  自由鍛在平砧或異形砧上進行,也可用輥輪進行環鍛。鍛造前模具應加熱到一定溫度,以確保終鍛溫度。鑄錠應經過處理與擠壓(表2),因而可以使用較高的變形速度。通常采用鋸切下料,而不采用剪切,以免切口處形成裂紋,錠坯鍛造前應車皮,消除表面粗晶層及其他缺陷。錠坯加熱時間可按(1.5~2)min/mm計算,總時間不宜長于6h。鎂合金錠均勻化后在空氣中冷卻。
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