[發明專利]一種鎂合金矩形截面條材的矯直方法

有效

• 申請號: 201210479394.4
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN103834886A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 石國梁;張奎;李永軍;李興剛;馬鳴龍;王獻文;林海濤;陳麗芳;金承龍
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: C22F1/06
• 分類號: C22F1/06;B21D3/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

技術領域

本發明涉及一種針對鎂合金矩形截面條材的快速且能有效消減殘余應力的矯直方法。

背景技術

鎂合金是迄今在工程中使用的最輕的金屬結構材料，在航空航天和國防軍工領域的應用前景十分廣闊。對于鎂合金條材產品，一般對平直度的要求很高，然而在成形過程中由于變形不均勻，通常會發生側彎、波浪彎現象并伴隨有殘余應力的產生，因而必須進行矯直，使條材形狀得以矯正同時讓殘余應力得以削減。對于矩形截面條材，通常在室溫下采用拉伸矯直法、三點反彎矯直法和平行輥矯直法進行矯直。由于鎂合金具有密排六方晶體結構，在低于250℃進行變形時只能開動3個滑移系，因此鎂合金的低溫塑性變形能力很差，與多數鋁合金相比，鎂合金的室溫矯直面臨諸多困難。壓力加工制品中的殘余應力主要是由不均勻變形造成的；其次，成形后，由于產品體積的不均勻變化也會引起殘余應力，如：高溫制品冷卻時表面層和中心層的冷縮量存在很大差別。殘余應力的存在將縮短零件的使用壽命，使制品的尺寸形狀發生變化還會降低金屬的耐蝕性。變形后進行機械處理能夠消減殘余應力，即：在制品表面再附加一些表面變形，使之產生新的附加應力及殘余應力系統，以抵消原有的殘余應力系統或盡量降低其數值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鎂合金矩形截面條材的矯直方法，是提供一種針對鎂合金矩形截面條材的快速且能有效消減殘余應力的矯直方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：這種鎂合金矩形截面條材的矯直方法包括下述步驟：

（1）、判斷該鎂合金矩形截面條材是否具有可矯性，測試該鎂合金矩形截面條材的屈服強度σ_0.2和延伸率，其中，σ_0.2單位為Mpa，延伸率單位為%；根據屈服強度σ_0.2，按照E=45GPa，計算出ε_t=σ_0.2/E-0.2%，再計算ε_b′/ε_t，ε_t單位為%，ε_b′單位為%，在ε_b′/ε_t大于或等于4的情況下，該鎂合金矩形截面條材具有可矯性，在ε_b′/ε_t小于4的情況下，則該鎂合金矩形截面條材不具有可矯性，其中，ε_b′為卸去外力后測出的斷后應變量，即是拉伸或壓縮試驗測得的延伸率即總壓縮應變；

（2）、根據

δmax=H2ϵb-(H2ϵb)2-(l2)2]]>

公式，計算該鎂合金矩形截面條材的最大彎度δ_max，δ_max單位為mm，其中，ε_b=ε_t+ε_b′，H為該鎂合金矩形截面條材的厚度，H單位為mm；l為彎曲部分的長度即弦長，取l=100mm；

（3）、用彎度塞尺對該鎂合金矩形截面條材進行彎度評級，在該鎂合金矩形截面條材的彎度小于δ_max的情況下，對該鎂合金矩形截面條材進行矯直；

（4）、確定壓下量△H，△H單位為mm，其中，ε_△H=△H/H，ε_ΔH單位為%，而

即該鎂合金矩形截面條材的壓縮應變ε_ΔH需達到彈性極限應變ε_t的5倍左右，同時必須保證不超過強度極限應變ε_b。由此可確定壓下量△H，即：