[發明專利]一種鎂合金精密管材控溫拉拔工藝及其控溫拉拔機構

在審

• 申請號: 201810065136.9
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108015113A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 盛立遠
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究院
• 主分類號: B21C1/24
• 分類號: B21C1/24;B21C9/00;C22F1/06;C21D9/08;C21D1/26
• 代理公司: 深圳市深科信知識產權代理事務所(普通合伙) 44422
• 代理人: 彭光榮

1.一種鎂合金精密管材控溫拉拔工藝，其特征在于：包括以下工藝步驟：

步驟一：加工坯頭，先將鎂合金管坯（2）的坯頭進行感應加熱至200-250℃，進行捻頭加工，然后將涂有高溫潤滑油脂的內芯模（1）放入鎂合金管坯（2）內腔；

步驟二：型模與鎂合金管坯（2）的配合，將裝配好的鎂合金管坯（2）放入涂有高溫潤滑油脂的拉拔外型模（3）的內模腔，并使所述內芯模（1）前端位于拉拔外型模（3）的內模腔內，鎂合金管坯（2）的捻頭部位固定在拉拔頭上，所述內芯模（1）末端固定在拉拔設備，并通過激光定位，使內芯模（2）的軸線和拉拔外型模（3）的內模腔的軸線相重合；

步驟三：溫控拉拔，設定對鎂合金管坯（2）的感應加熱溫度為210-280℃，以10-30 L/min速率對鎂合金管坯（2）感應加熱的空間通入氬氣并持續1-5分鐘，然后開始對鎂合金管坯（2）加熱，待鎂合金管坯（2）的溫度穩定后開始對鎂合金管坯（2）進行拉拔；

步驟四：熱處理，每兩道次加工后對已經加工完成的鎂合金管進行真空退火處理；

步驟五：矯直及表面拋光處理，拉拔加工后得到的鎂合金管經矯直及表面清洗拋光后獲得最終鎂合金管材產品。

2.根據權利要求1所述的一種鎂合金精密管材控溫拉拔工藝，其特征在于：所述步驟一中，采用感應加熱的方法對鎂合金管坯（2）的坯頭部位進行加熱并將鎂合金管坯（2）的坯頭部位加熱至220℃。

3.根據權利要求1所述的一種鎂合金精密管材控溫拉拔工藝，其特征在于：所述步驟三中，對鎂合金管坯（2）的拉拔速率為150-600 mm/min，所述鎂合金管坯（2）每道次拉拔的變形量為10-30%。

4.根據權利要求1所述的一種鎂合金精密管材控溫拉拔工藝，其特征在于：所述步驟三中，鎂合金管坯（2）拉拔過程中其溫度波動在±5℃。

5.根據權利要求1所述的一種鎂合金精密管材控溫拉拔工藝，其特征在于：所述步驟四中，拉拔成型的鎂合金管的退火溫度為300-360℃，鎂合金管的退火時間為10-20min。

6.根據權利要求1所述的一種鎂合金精密管材控溫拉拔工藝，其特征在于：拉拔成型的鎂合金管材的屈服強度為150-220MPa，鎂合金管材的抗拉強度250-290MPa，鎂合金管材的的外徑尺寸誤差在±0.04mm。

7.一種鎂合金精密管材控溫拉拔機構，其特征在于：包括拉拔外型模（3）及配合所述拉拔外型模（3）的內芯模（1），所述拉拔外型模（3）具有內模腔，所述內芯模（1）可穿過所述內模腔并配合所述拉拔外型模（3）將鎂合金管坯（2）拉拔成型為鎂合金管材，所述拉拔外型模（3）一側設置有線圈固定裝置（4），所述線圈固定裝置（4）上固定設置有感應加熱線圈（5），拉拔外型模（3）內部開設有電偶安裝孔，所述電偶安裝孔中安裝有測溫熱電偶（6），所述測溫熱電偶（6）和感應加熱線圈（5）配合組構成為所述鎂合金精密管材控溫拉拔機構的自動控溫裝置，拉拔外型模（3）的一側設置有氣氛保護罩（7），所述氣氛保護罩（7）上設置有氬氣輸入管（8），所述線圈固定裝置（4）及感應加熱線圈（5）位于所述氣氛保護罩（7）內部。

8.根據權利要求7所述的一種鎂合金精密管材控溫拉拔機構，其特征在于：所述拉拔外型模（3）的內模腔兩端分別設置有大圓弧過渡坡面結構（31）及小圓弧過渡坡面結構（32），所述內模腔為中空圓柱狀通腔。

9.根據權利要求7所述的一種鎂合金精密管材控溫拉拔機構，其特征在于：所述測溫熱電偶（6）的距離待拉拔的鎂合金管坯（2）的垂直距離為1.5-2.5mm，所述感應加熱線圈（5）的直徑30-60mm，感應加熱線圈（5）的長度50-150mm。

10.根據權利要求7所述的一種鎂合金精密管材控溫拉拔機構，其特征在于：：所述內芯模（1）為細長圓棒，內芯模（1）的一端固定在拉拔設備上，內芯模（1）的另一端置入拉拔外型模（3）的內模腔內，所述拉拔外型模（3）的內模腔的軸線和內芯模（1）的軸線重合，所述氣氛保護罩（7）上的氬氣輸入管（8）具有多個，多個氬氣輸入管（8）沿著氣氛保護罩（7）徑向相互間隔60°分布。