[發明專利]一種小口徑鎂合金管件的制備方法

有效

• 申請號: 201210437744.0
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102886391A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 隋艷偉;李強;朱春春;唐巧生;丁月霞;李鳴
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學;江蘇華陽金屬管件有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06;B21D9/12;C22F1/06;C21D8/10
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及一種管件的制備方法，具體地說是一種優質小口徑鎂合金管件的制備方法。

背景技術

隨著現代工業的飛速發展，人們對管件的可靠性等要求越來越高，同時對合金綜合性能和特種性能的要求不斷提高。已有的管件已不能完全滿足使用要求和追求了，而用高性能鎂合金制備的管件因具有優異的性能受到人們的廣泛關注。而且隨著能源和環保問題正越來越受到世界各國的重視，美國、歐洲以及日本已經制定了嚴格的汽車排放和燃油節約標準，這些標準迫使汽車制造商生產重量輕、耗油少、符合環保要求的新一代汽車。而材料減重帶來的經濟效益和性能的改善是十分顯著的，這為鎂合金管件的進一步應用提供了廣闊的空間。商用飛機與汽車減重相同重量，帶來的燃油費用節省，前者是后者的近?100?倍。而戰斗機的燃油費用節省又是商用飛機的近?10?倍，更重要的是其機動性能的改善，可以極大提高其戰斗力和生存能力，正因為如此，鎂合金管件類零件可以被廣泛應用于飛機、導彈和宇宙飛船上。另一方面，計算機類、通訊類、消費類電子產品是當今全球發展最為快速的產業，數字化技術導致了各類數字化產品的不斷涌現，在?3C?產品朝著輕、薄、短、小方向發展趨勢的推動下，鎂合金管件的應用也得到了持續的增長。

同其他金屬一樣，目前，鎂合金的成形主要通過兩種方式，鑄造和塑性變形。

鎂合金鑄造有砂型鑄造、金屬型鑄造、熔模鑄造、擠壓鑄造、低壓鑄造和高壓鑄造等，其中，壓鑄工藝是鎂合金件制造的主流，但是壓鑄工藝存在以下問題：1、該工藝需要特定的高精端的壓鑄設備，對設備要求很高；2、成形溫度較高，一般都在200℃～300℃之間，并且鎂合金的導熱性良好，熱量散失較快，成形過程中加熱，保溫難度大，從而導致能耗較大，加工成本高，不符合現代低耗能要求；3、鎂是化學性質很活波的元素，高溫下更是易于與空氣中的氧，二氧化碳等氣體反應，從而使壓鑄件引進雜質，降低使用性能，所以壓鑄過程需要嚴格的防護措施，防護成本高，防護難度大；4、往往由于壓鑄設備、模具、工藝參數和具體的操作的問題，壓鑄件中比較容易產生不完全填充、冷隔、氣孔、縮孔、空洞、流痕、熱裂紋、變形和扭曲等鑄造缺陷。因此壓鑄件都需要較為復雜的后續工藝處理。塑性加工工藝包括擠壓、鍛造和軋制。其中目前實際應用最廣泛的就是擠壓成形，由于加工溫度比液態金屬低和不受沖擊載荷作用，擠壓模具相對壓鑄模具比較便宜。擠壓成形還能保持工件具有足夠精確的尺寸，所以常常不需要進行復雜的機械加工，通常定尺鋸齒后就可使用。經過擠壓加工成形的鎂合金產品具有更好的力學性能，可適應更為多變的工況需求。擠壓成形中的彎曲成形是最簡單而廣泛使用的塑性成形方法。它可以直接作為單獨的成形過程，也可以作為其他成形方法的一道工序。管材彎曲成形是管材塑性加工的重要組成部分，易于實現產品的輕量化、強韌化和滿足低耗高效、精確制造等方面的要求，所獲小口徑（口徑小于100?mm）管件已廣泛用于機械、電力、航空航天、交通運輸、石油化工、輕工等工業部門中，特別在核電管道的連接方面得到了廣泛的關注，并迅速發展成為一個重要的應用領域。

綜上所述，雖然通過彎曲加工可以加工出一定尺寸的小口徑管件，但卻存在著很多缺點，彎曲缺陷在一定程度上影響著管件的應用。目前成熟的彎曲工藝一般都需加熱到200℃～250℃之間才能制備高質量的管件。由于鎂的化學性質非常活波，高溫防護難度較大、防護成本也較高、工序復雜，能耗較大。因此尋找一種對于鎂合金管坯，既能夠在室溫或微溫下成形尺寸完整、形狀合格的優質管件，又能夠減少缺陷的方法便成為難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種小口徑鎂合金管件的制備方法，該方法在室溫或微溫（100℃下）下直接加工優質小口徑鎂合金管件，產品質量符合要求，制作工藝簡便，降低了能耗，節約了成本。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種小口徑鎂合金管件的制備方法，其特征在于該方法在室溫或微溫下直接加工出小口徑鎂合金管件，具體步驟如下：

1）對原料進行化學成分、外觀、機械性能的復檢和復查，確保所用原料管才的質量；

2）使用帶鋸機按照管件尺寸下料表規定進行下料，管材一端端面成45°角，另一端成60°角，鋸料完成后在60°角一端進行切角，切角寬度為3mm～5mm，然后先用角磨機磨管外毛邊，再用孔機磨管內毛邊；

3）將鎂合金管坯在未成形前外面擦拭干凈，并將管內鋸屑和積物吹凈，用水沖洗干凈、晾干；用由石墨粉劑和礦物油配成的潤滑劑均勻地涂在管坯外表面；其中石墨粉劑和礦物油的比例為：1:5；