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锻造镁合金的优点及工艺要求

文字:[大][中][小] 手机站 2019-11-06     浏览次数:    

锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法。与其他加工方法相比,锻造加工具有生产效率高,锻件形状和尺寸稳定性好等优点。此外,锻造成形不仅可以消除材料内部的缺陷,减弱或消除成分偏析,而且组织均匀细小以及力学性能突出。因此,合理的采用锻造工艺可以拓展镁合金在工业生产中的应用前景。
一般镁合金锻造前需对锭坯进行预挤压,以使得锭坯晶粒细小,易于变形。
同时,变形速度、变形温度和变形程度也是影响镁合金锻造性能的三个主要囚素镁合金导热系数很大,而且锻造温度范围窄(150℃),加之镁合金室温塑性变形差。因此镁合金适宜在较高的温度下锻造。对于一些需要进行多次锻造的零件时,为了防止材料在重复加热过程中发生晶粒长大,应采取逐次降低锻造温度的方法。镁合金对变形速率非常敏感,锻造时速度不宜过快,而且有利于材料在锻造的过程中发生回复和动态再结晶。目前,等温锻造工艺是改善镁合金塑性的重要加工方法。哈尔滨工业大学吕炎教授等在1998年采用等温锻造工艺生产出我国当时最大镁合金模锻件---镁合金飞机机匣,投影面积高达0.4m
在工业生产中应用与锻造的变形镁合金有Mg-Al-Zn.Mg-Zn-Zr和Mg-Y-RE系合金。而Zr,Y及RE等合金元素适量的添加到镁合金中,能起到很好的晶粒细化作用。其铸造组织便可以直接适用与锻造变形,并不需要进行预挤压变形然而,Mg-Al-Zn系镁合金铸造组织粗大,而且偏析较为严重,并不能直接进行锻造。在一般的工业生产中,都要对此类合金进行一定挤压比的预挤压以改善锭坏组织。但是,这大大的增加了生产成本和工艺的复杂程度,而且在制备大型锻件时,其对挤压设备的需求和工艺水平的要求大大的增加了生产成本,使得国内在现有制备出大型的高性能镁合金锻件的报道。因此迫切需要在运用合适的加工工艺将大型铸锭直接锻成锻坯以及结合合理的热处理制度制备出组织均匀性能优良的镁合金方面进行深入研究。

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