[發(fā)明專利]一種鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯的控制方法

在審

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• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109622832A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 張朝磊;何國寧;朱禹承;馬曉藝;王歡;李戩
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;青海大學
• 主分類號: B21J1/00
• 分類號: B21J1/00;B21J1/06;B21J5/02;B21K1/76;C22F1/06
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產權代理事務所(普通合伙) 61240
• 代理人: 馮亮

本發(fā)明公開了一種鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、選料：選鎂合金擠壓棒材為原料；步驟二、取樣：沿原料的擠壓方向取樣，得到坯料；步驟三、預處理：將坯料加熱至320℃～400℃，保溫5min～10min，得到預處理后坯料；步驟四、鍛造處理：對預處理后坯料進行模鍛，得到料件；步驟五、后處理：將料件空冷至室溫，得到鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯。采用本發(fā)明的控制方法，成功利用鎂合金鍛造出發(fā)動機連桿毛坯，鍛造過程無缺陷產生，連桿毛坯表面平整光亮，具有良好的力學性能和裂解加工性能。

技術領域

本發(fā)明屬于金屬材料技術領域，具體涉及一種鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯的控制方法。

背景技術

汽車輕量化、新能源汽車產業(yè)的快速發(fā)展，大大推動了鋁合金、鎂合金等輕金屬材料，塑料、碳纖維以及復合材料等在汽車上的應用。汽車車重每減少100kg，百公里耗油量會減少0.3L～0.6L，溫室氣體排放降低約5kg/km。近年鎂合金快速發(fā)展表明其是極佳的汽車輕量化材料解決方案，鎂合金制品70％的應用在汽車產業(yè)上。因此，擴大鎂合金在汽車上的應用是推動鎂產業(yè)發(fā)展的根本動力。《有色金屬工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016～2020年)》明確指出“十三五”時期中國有色金屬發(fā)展的主線之一就是解決制約產品應用的工藝技術、產品質量、新材料研發(fā)、新產品推廣等瓶頸問題，拓展消費領域和空間。目前我國汽車單車用鎂量約3kg，落后于發(fā)達國家。汽車常用鎂合金及其零部件廣泛應用的仍然為鑄造鎂合金殼體類、支架類零部件，變形鎂合金的應用較少。但是變形鎂合金可以獲得更高的強度，更好的延展性及更多樣化的力學性能，可以滿足不同場合結構件的使用要求，因此，開發(fā)變形鎂合金是未來更長遠的發(fā)展趨勢。鎂合金在汽車行業(yè)的進一步應用將瞄準傳動部件和發(fā)動機等關鍵零部件，如對零件強韌性要求相對較低的連桿、推力桿頭、半軸、貫通軸等。

鎂合金是密排六方結構的金屬，常溫變形時可開動的滑移系較少，難以進行變形加工，并且鎂合金存在嚴重的各向異性，使得多向變形變得更加困難。

現有技術中，鎂合金鍛造工藝多選用鑄造鎂合金、軋制鎂合金或鍛造鎂合金作為原料，由于鑄造鎂合金強度低、塑性差以及力學性能單一，而軋制鎂合金和鍛造鎂合金由于已經經過一道次的變形，其原始的晶粒狀態(tài)和力學性能很難確定，因而難以據此選擇出合適的鍛造工藝，無法實現高性能型材的制備，而且軋制鎂合金和鍛造鎂合金作為原料價格昂貴，工藝過程推廣受到限制。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯的控制方法，該方法成功利用鎂合金鍛造出發(fā)動機連桿毛坯，鍛造過程無缺陷產生，連桿毛坯表面平整光亮，具有良好的力學性能和裂解加工性能。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、選料：選鎂合金擠壓棒材為原料；

步驟二、取樣：沿步驟一中所述的原料的擠壓方向取樣，得到坯料；

步驟三、預處理：將步驟二中所述的坯料加熱至320℃～400℃，保溫5min～10min，得到預處理后坯料；

步驟四、鍛造處理：對步驟三中所述的預處理后坯料進行模鍛，得到料件；

步驟五、后處理：將步驟四中所述料件空冷至室溫，得到鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯。

上述的一種鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯的控制方法，其特征在于，步驟四中模鍛所用模具的預熱溫度為240℃～260℃。

上述的一種鎂合金鍛造汽車發(fā)動機脹斷連桿毛坯的控制方法，其特征在于，步驟一中所述的鎂合金擠壓棒材含有質量百分比為5.86％～5.90％的鋅，質量百分比為0.45％～0.47％的鋯，質量百分比為0.04％～0.06％的鋁和質量百分比為0.08％～0.12％的錳。