[發明專利]AQ80M鎂合金型材二次熱擠壓工藝

在審

• 申請號: 201710352784.8
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107177762A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 鄒利民;鄒若之;鄒勝民;李卓
• 申請（專利權）人: 湖南金戈新材料有限責任公司
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22F1/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉鎂合金的擠壓變形加工領域，特別涉及一種AQ80M鎂合金型材二次熱擠壓工藝。

背景技術

鎂合金具有低密度、高比強度、導熱性好、減震能力強、易切削、可回收以及尺寸穩定等優點，作為結構材料在汽車、電子通信、航空航天和國防軍事等領域具有極其重要的應用價值和廣闊的應用前景。

相對與Mg-RE系鎂合金而言Mg-Al系成本低廉，同時，該系合金塑性優于多數Mg-RE系。但由于主要析出相熔點437℃，故耐熱性能差。添加Ag、RE等元素后，合金中析出相體積分數增加，抑制了第二相的不連續析出，從而提高了合金耐熱性能。在常規塑性變形方式，如擠壓、鍛造、軋制等條件下，合金晶粒得到細化，從而提高了材料強度。若同時考慮織構強化因素，選用合適的工藝獲得比單次變形強度更高的織構特征，可以進一步提高合金強度。

鎂具有密排六方晶體結構，室溫及低溫下可動滑移系不足，塑性變形能力差，嚴重限制了鎂合金的應用。傳統擠壓均為一次擠壓成型，材料往往受限于高溫成型故而織構強度較低。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明目的在于提供一種AQ80M鎂合金型材二次熱擠壓工藝。

本發明的AQ80M鎂合金的質量百分成分為Al 7.5-9.0％、Ag 0.02-0.8％、Zn 0.35-0.55％、Mn 0.05-0.20％、RE 0.01-0.10％、Ca 0.001-0.002％、Fe≤0.02％、Si≤0.05％、Cu≤0.02％、Ni≤0.001％，其余為Mg及不可去除的雜質元素。

本發明的AQ80M鎂合金二次熱擠壓工藝，包括如下步驟：

1)將鎂合金坯料去皮后進行雙級均勻化處理；

2)將經過雙級均勻化預處理后的鎂合金坯料加熱至340-420℃，保溫1-3h后，以2-9的擠壓比，1.5-6mm/s的擠壓速度進行一次熱擠壓變形，得到棒材；

3)將步驟2)中得到的鎂合金棒材加熱至340-380℃，保溫1-3h后，以12-15的擠壓比，4-12mmmm/s的擠壓速度進行二次熱擠壓變形得到鎂合金三角型材；

4)將步驟3)中得到的鎂合金三角型材進行熱處理得到最終產品。

進一步的，步驟2)中熱擠壓用的擠壓筒和擠壓模具溫度保持在340℃-420℃之間。

進一步的，步驟2)中鎂合金坯料加熱溫度為380-410℃，保溫時間為1-3h，擠壓速度為2-3.5mm/s。

進一步的，步驟4)中的熱處理工藝為：將鎂合金型材在380-410℃保溫1-3h后冷卻；接著在150-200℃下進行等溫時效熱處理20-40h得到最終擠壓產品，鎂合金時效處理時，時效溫度選取溫度過低時，達到峰值時效的時間會明顯增加，實際生產過程中成本升高；選取溫度過高時，則合金峰值時效時由于析出相體積分數降低，析出相強化效果減弱等原因合金的強度降低，本發明通過反復試驗發現擠壓后鎂合金型材時效處理溫度在150-200℃之間時，不僅可以快速到達峰值時效，而且不會因為溫度過高導致合金強度降低。

進一步的，步驟1)中所述鎂合金坯料為鎂合金半連續鑄造坯料，規格為Ф570-580mm。

進一步的，為減少或消除非平衡共晶相，同時避免合金過燒，步驟1)中雙級均勻化退火工藝為：將鎂合金坯料在250-300℃退火10-20h后升溫至380-410℃，保溫20-30h后快速冷卻，防止錠坯在冷卻過程中發生第二相的析出。

進一步的，步驟3)中鎂合金棒材加熱溫度為360-380℃，保溫時間為1-3h，擠壓速度為6-8mm/s。

進一步的，以上技術方案中，步驟3)中得到的鎂合金三角型材外接圓直徑95-108mm，長度≥5000mm。