鎂合金型材擠壓模具設(shè)計(jì)與工藝研究.pdf

1、鎂合金由于具有密度低、比強(qiáng)度和比模量高、減震和抗電磁輻射等優(yōu)點(diǎn)，在航空、航天、交通運(yùn)輸、電子、電器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但迄今為止，對(duì)具有復(fù)雜斷面的鎂合金型材擠壓技術(shù)的研究尚處于起步階段。 本論文設(shè)計(jì)了鎂合金平面分流擠壓模具，成功地制備出了AZ31、AZ91和ZK60等多型號(hào)、多規(guī)格型材，較系統(tǒng)地研究了鎂合金鑄錠的固溶處理工藝、擠壓工藝參數(shù)對(duì)鎂合金擠壓成形性能和擠壓制品組織性能的影響規(guī)律。論文的主要研究?jī)?nèi)容和得到的結(jié)果如下：

2、 1.以汽車用鎂合金型材為研究對(duì)象，根據(jù)鎂合金的擠壓變形特點(diǎn)，對(duì)模具的分流比、分流橋、模芯、焊合室、工作帶和分流孔的形狀、大小和分布等平面分流擠壓模設(shè)計(jì)要素進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了三套斷面形狀分別為“日”、“目”和“田”字形的平面分流擠壓模。擠壓模的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為：4孔扇形對(duì)稱的分流方式和水滴形分流橋，模芯工作帶長(zhǎng)度為10．3mm，焊合室高度為16mm，分流比分別為8．06、9.55、8Ⅲ。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的模具

3、完全適用于復(fù)雜截面鎂合金薄壁型材的擠壓成形。 2.鎂合金鑄錠的組織對(duì)擠壓成形性能的影響非常顯著。為此本論文對(duì)AZ31、AZ91和ZK60鑄錠的固溶處理工藝進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，通過金相分析等手段探討和分析了固溶處理溫度和時(shí)間對(duì)鑄錠微觀組織的影響規(guī)律，研究結(jié)果表明：在固溶處理過程中鎂合金鑄錠顯微組織發(fā)生了明顯的變化，隨著固溶溫度的升高和固溶時(shí)間的延長(zhǎng)，鑄造組織中的枝晶偏析消除，粗大析出相的數(shù)量減少、形態(tài)由片狀變?yōu)辄c(diǎn)狀、分布由連續(xù)網(wǎng)狀

4、變?yōu)殡S機(jī)彌散分布。對(duì)AZ91和ZK60合金鑄錠而言，比較理想的固溶處理工藝參數(shù)分別為460℃、lO～15h和480℃、l5h，可保證析出相充分溶解而基體合金的晶粒組織又不致于過分粗化長(zhǎng)大，對(duì)改善合金的擠壓成形能力十分有利。 3.研究了擠壓溫度、擠壓速度、擠壓比等工藝參數(shù)對(duì)復(fù)雜截面鎂合金型材成形性能的影響規(guī)律，擠壓工藝參數(shù)對(duì)型材組織性能的影響規(guī)律和擠壓過程中的焊合特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：擠壓溫度和速度是是影響鎂合金擠壓成形性能的關(guān)鍵工