[發(fā)明專利]一種鎂合金鑄鍛雙控復合成形方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110042706.0
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102139337A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 王開;薛寒松;李波;程建鋒;黃笑宇;鄒茂華;劉昌明
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B21J1/00
• 分類號: B21J1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種鎂合金鑄鍛雙控復合成形方法。本發(fā)明可用于制備形狀較復雜、性能要求高的鎂合金零件，該方法成形性能好，所制備的產(chǎn)品性能好、尺寸精度高的優(yōu)點。

背景技術

鎂合金具有質量輕、易回收、導熱導電性好、阻尼減振、電磁屏蔽等優(yōu)異性能，在交通、通訊、電器和航空航天等領域有廣闊的應用前景。但是，鎂合金具有六方晶體結構的特點，在室溫變形條件下獨立的滑移系少，室溫塑性低，變形加工困難。盡管提高加工溫度，鎂合金可運用擠壓、軋制等方法進行加工，但制備工藝復雜、生產(chǎn)成本相對較高，而且難以滿足制備復雜零件的需求。此外，運用鑄造法制備的鎂合金制品的力學性能不夠理想。因此，鎂合金塑性成形性能差已成為阻礙高性能鎂合金大規(guī)模應用的瓶頸問題。

粗晶超塑性成形技術(Qiao?Jun?et?al.，Superplasticity-like?creep?behavior?of?coarse?grained?ternary?Al?alloys，Transactions?of?Nonferrous?Metals?Society?of?China，2010，20，564-571.)是指粗晶合金(一般指晶粒尺寸＞50μm)在一定變形溫度和變形速率下獲得超過200％延伸率的現(xiàn)象。鎂合金粗晶超塑性變形具有較高的塑性變形能力，而且可以通過變形過程動態(tài)再結晶獲得細晶組織，但是應變速率較慢，一般低于1×10^-3s^-1，難以滿足工業(yè)化應用的需求。

半固態(tài)成型技術(Wang?Kai?et?al.，Microstructural?characteristics?of?near-liquidus?cast?AZ91D?alloy?during?semi-solid?die?casting，Transactions?of?Nonferrous?Metals?Society?of?China，2010，20，171-177)是繼液態(tài)成型技術和固態(tài)成型技術發(fā)展起來的一種全新的成型技術。半固態(tài)加工是在合金固-液溫度區(qū)間變形，即半固態(tài)漿料由液相和非枝晶固相構成，表現(xiàn)出優(yōu)良的觸變(固相率高于50％)或流變性能(固相率低于50％)，成形性能好。但是，現(xiàn)有半固態(tài)漿料制備方法，如機械攪拌、電磁攪拌、形變誘導法等(江運喜等，半固態(tài)金屬漿料制備新技術，鍛壓技術，2003，6，41-47)均難以獲得細小的非枝晶固相，而且不能通過半固態(tài)成形繼續(xù)細化晶粒，因此，難以進一步提高產(chǎn)品使用性能。

基于此，迫切需要開發(fā)新的鎂合金成形工藝，制備高性能的鎂合金制品，擴展鎂合金的應用領域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于提高鎂合金的塑性變形能力，制備高性能鎂合金零件。提出運用半固態(tài)鑄造法制備具有非枝晶微觀結構的鎂合金鑄件毛坯，然后在該合金固相線溫度以上、當有少量液相析出時對鑄件毛坯進行鍛造，通過少量液相協(xié)調粗晶鎂合金的塑性成形，提供一種鎂合金鑄鍛雙控復合成形方法。

實現(xiàn)本發(fā)明的步驟為：

①在電阻爐中熔化鎂合金，進行除氣、除渣和精煉處理；②將鎂合金熔體溫度降至固-液兩相溫度區(qū)間，進行攪拌制得半固態(tài)漿料；③運用半固態(tài)流變鑄造方法將半固態(tài)漿料澆注入成形模具中，冷卻凝固后獲得鑄件；④加熱鑄件到固相線溫度以上置入鍛造成形模具中；⑤在成形模具中進行鍛造成形，制得鎂合金零件。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明的制備方法具有材料成形性能好，能制備形狀復雜的鎂合金零件。

2.本發(fā)明所制備的產(chǎn)品質量高、尺寸精度高。

附圖說明

圖1是鎂合金鑄鍛雙控復合成形方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參見圖1。本發(fā)明所述一種鎂合金鑄鍛雙控復合成形方法的步驟如下：

①使用電阻爐熔化鎂合金，并進行除氣、除渣和精煉處理；

②將合金熔體溫度降至固-液兩相溫度區(qū)間，進行攪拌之后，在成形模具中鑄造成形，獲得的鑄件作為模鍛成形毛坯；

③加熱鑄件到固相線溫度以上2-10℃，置入鍛造成形模具中；

④在成形模具中進行鍛造成形，獲得鎂合金制品。

實施例1