[發明專利]一種鐵包鎂的等通道轉角擠壓方法

有效

• 申請號: 201310590108.6
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103624238A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 邊麗萍;史權新;李秀杰;梁偉;樊強;陳志強;王一德
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B22D18/06
• 分類號: B22D18/06;C22F1/06
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

技術領域

本發明涉及一種鐵包鎂的等通道轉角擠壓方法，屬有色金屬增強制備及應用的技術領域。

背景技術

鎂是最輕的有色金屬之一，由于密度低，易于加工，具有比強度、比剛度高，導熱性能好，阻尼減震，電磁屏蔽等特點，常在汽車、電子、航空航天、軍工領域應用，但由于鎂的強度低、塑性成形差等缺點，限制了鎂的應用范圍。

細化晶粒是改善鎂力學性能的有效途徑，例如在鎂中添加晶粒細化劑，如復合稀土材料、鋅、鈣、鍶等，在鎂鑄造中細化；采用加工變形對鎂進行晶粒細化是一種更為有效而普遍采用的方法；由于鎂為密排六方結構，晶體對稱性差，滑移系少，鎂的室溫延性低，塑性加工成型難，因此，現有的鎂的加工變形一般在300℃~600℃溫度下進行；由于鎂在高溫下容易發生動態再結晶，鎂的晶粒細化效果顯著降低，熱加工變形方法很難實現高性能鎂的使用要求；因此，如何實現鎂在室溫25℃下的大塑性變形，成為高性能鎂開發及應用的技術難題。

發明內容

發明目的

本發明的目的是針對背景技術的狀況，采用銅模吸鑄法，鐵包覆鎂，通過等通道轉角擠壓，實現鎂在室溫25℃下的大塑性變形，以提高鎂的力學性能，擴大鎂的使用范圍。

技術方案

本發明使用的化學物質材料為：鎂塊、鐵塊、丙酮、凡士林、石墨、氬氣、砂紙，其組合準備用量如下：以克、毫升、毫米、厘米³為計量單位

鎂塊：Mg???????????????????????????????????15.5g???????????????????????????????????????????????0.01g

鐵塊：Fe???????????10mm×10mm×67mm???????52.8g0.01?g

丙酮：C₃H₆O???????????????????????????????500mL10mL

凡士林：??????????????????????????????????1000mL10mL

石墨：C????????????????????????????????????100g1g

氬氣：Ar????????????????????????????????50000cm³100cm³

砂紙：SiC??300目????200mm×0.5mm×300mm???????????3張

????制備方法如下：

????（1）精選化學物質材料

對制備使用的化學物質材料要進行精選，并進行質量純度控制：

鎂塊：固態固體???????????????????????????????????99.5％

鐵塊：固態固體???????????????????????????????????99.5％

丙酮：液態液體???????????????????????????????????99.5％

凡士林：液態液體?????????????????????????????????98.5％

石墨：固態粉體???????????????????????????????????98.5%

氬氣：氣態氣體???????????????????????????????????98.5％

砂紙：固態紙狀

（2）制備開合式吸鑄模具

開合式吸鑄模具用銅材料制作，模具型腔尺寸為10.5mm×10.5mm×80mm，型腔表面粗糙度Ra0.16-0.32μm；

????（3）制備鐵套

①?退火，將鐵塊置于退火爐中退火，退火溫度為600℃，退火時間為60?min；

②?打磨，將鐵塊置于鋼質平板上，對鐵塊六面用砂紙進行打磨，使各面互相垂直、光潔；

③?鉆孔，將鐵塊垂直置于鉆機上，在鐵塊中心部位進行垂直鉆孔，孔型尺寸為?8mm×65mm；

????（4）銅模吸鑄，制備鐵包鎂組合體

鐵包鎂組合體的制備是在真空感應熔煉爐上進行的，是用銅模吸鑄法，經抽真空、輸入氬氣、熔煉鎂液、負壓吸入銅模，制成鐵包鎂組合體；

①?將熔煉爐的真空室與真空泵、氬氣瓶相連接；

②?將熔煉坩堝垂直置于熔煉爐內，將鎂塊裝入熔煉坩堝內；

③?將銅模具置于熔煉爐上部，將鐵套垂直裝入銅模具內；

將負壓控制器裝在銅模具上部；