[發(fā)明專利]一種細(xì)化熱擠壓鎂合金顯微組織的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710485932.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107299304B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟健;邱鑫;孫偉;楊強(qiáng);管凱;田政;張德平;牛曉東;劉孝娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C22F1/06
• 分類號(hào): C22F1/06;C22C23/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明提供了一種細(xì)化熱擠壓鎂合金組織的方法，包括：對(duì)熱擠壓鎂合金采用冷卻裝置施加液氮進(jìn)行冷卻；所述冷卻裝置包括：架設(shè)于工件(8)外部的支架(10)；固定于所述支架(10)上用于存儲(chǔ)液氮的液氮儲(chǔ)槽(4)；支架(10)為罩于工件(8)外部的倒U形擋板，倒U型擋板頂面和兩個(gè)側(cè)面具有擋板的結(jié)構(gòu)；設(shè)置于液氮儲(chǔ)槽(4)出口處的噴嘴(7)，所述噴嘴(7)用于向所述工件(8)上噴淋液氮；設(shè)置于所述液氮儲(chǔ)槽(4)和所述噴嘴(7)之間的閥門(mén)(6)；所述冷卻過(guò)程中液氮的流量為0.6～1.2m³/h。本發(fā)明采用特定的冷卻裝置并控制液氮的流量避免了液氮飛濺以及型材爆裂的危險(xiǎn)，而且使熱擠壓鎂合金的組織得到明顯細(xì)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及擠壓鎂合金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種細(xì)化熱擠壓鎂合金顯微組織的方法。

背景技術(shù)

鎂及其合金具有很小的比重(純鎂的比重為1.74g/cm³)，相比于鋁(2.70g/cm³)及鐵(7.80g/cm³)分別小了35.6％和77.7％，是目前可利用的金屬材料中最輕的。同時(shí)，鎂及其合金還具有高比強(qiáng)度、高比剛度、阻尼性能好、電磁屏蔽性好、機(jī)械加工性好等優(yōu)點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)材料減重領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。

目前鎂合金還存在著力學(xué)性能較低的問(wèn)題，影響了鎂合金的大規(guī)模應(yīng)用。為了提高鎂合金的力學(xué)性能，人們開(kāi)發(fā)了很多方法，其中，熱擠壓變形是一種非常有效的手段。熱擠壓變形方法可以通過(guò)動(dòng)態(tài)回復(fù)及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的方式顯著細(xì)化鎂合金的組織，但由于擠壓前的預(yù)熱及擠壓時(shí)的摩擦熱及變形熱的原因，擠壓后的擠壓材溫度很高，這就會(huì)使動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生長(zhǎng)大，嚴(yán)重影響擠壓合金的力學(xué)性能。

因此，如何細(xì)化熱擠壓后鎂合金的晶粒組織成為本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)注的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種細(xì)化熱擠壓鎂合金顯微組織的方法，本發(fā)明提供的方法能夠顯著細(xì)化熱擠壓后的鎂合金組織。

本發(fā)明提供了一種細(xì)化熱擠壓鎂合金顯微組織的方法，包括：

對(duì)熱擠壓鎂合金采用冷卻裝置施加液氮進(jìn)行冷卻；

所述冷卻裝置包括：

架設(shè)于工件(8)外部的支架(10)；

固定于所述支架(10)上用于存儲(chǔ)液氮的液氮儲(chǔ)槽(4)；

支架(10)為罩于工件(8)外部的倒U形擋板，倒U型擋板頂面和兩個(gè)側(cè)面具有擋板的結(jié)構(gòu)；

設(shè)置于液氮儲(chǔ)槽(4)出口處的噴嘴(7)，所述噴嘴(7)用于向所述工件(8)噴淋液氮；

設(shè)置于所述液氮儲(chǔ)槽(4)和所述噴嘴(7)之間的閥門(mén)(6)；

所述冷卻過(guò)程中液氮的流量為0.6～1.2m³/h。

優(yōu)選的，所述熱擠壓鎂合金的制備方法為：

利用鎂型材擠壓機(jī)對(duì)變形鎂合金進(jìn)行擠壓，得到熱擠壓鎂合金；

所述擠壓的溫度為200～450℃。

優(yōu)選的，所述擠壓的速度為0.5～1.5mm/s。

優(yōu)選的，所述擠壓的擠壓比為(7～32)：1。

優(yōu)選的，所述變形鎂合金的成分為：

8～9wt％的Al；

0.4～0.8wt％的Zn；

0.8～1.4wt％的La；

0.1～0.3wt％的Mn；

余量為Mg和不可避免的雜質(zhì)。