鎂合金的塑性成形方法
鑄造成型工藝因其生產效率高、成本低、能夠生產更複雜形狀的產品,具有良好的充液能力,在鎂合金成型方法中佔據主導地位。 但由於鑄造鎂合金的生產工藝,組織不夠緻密,縮孔、縮孔等缺陷較多,力學性能較差。 通過擠壓、鍛造、軋製等塑性加工工藝製造的鎂合金製品,組織更緻密,能很好地提高鎂合金製品的力學性能。 目前,由於缺乏高效、低成本的鎂合金塑性加工方法,限制了鎂合金塑性加工的應用。 因此,開發高效、低成本的鎂合金塑性加工方法已成為推動高強度鎂合金大規模應用的必由之路。 鎂合金主要有以下塑性加工技術:
偽造的
鎂合金的鍛造工藝較為複雜。 在鍛造過程中,局部變形容易產生不均勻,從而使工件的性能和組織也變得不均勻。 Mg-Zn-Zr系列和Mg-Al-Zn系列是常用的鍛造鎂合金。 當對材料在較高溫度下的強度有更高要求時,WE系列中添加稀土元素的鎂合金的強度可以輕鬆滿足要求。 在鍛造過程中,變形程度、終鍛溫度、變形方式是影響鎂合金鍛件力學性能的主要因素。 目前主要開發了衝鍛、等溫鍛、溫精鍛等成形技術。
擠壓成型
擠壓成型是將要成型的金屬坯料置於封閉的擠壓筒內,對坯料施加一定的壓力,使擠壓模具中的材料變形的塑料加工方法。 由於金屬毛坯在成形過程中處於三維壓縮應力狀態,在成形方法中可以充分發揮金屬毛坯的塑性。 擠壓製品表面質量好,尺寸精度高,結構緊湊。 因此,鎂合金擠壓製品在汽車、航空航天和電子領域的需求量很大。 一般鎂合金的擠壓可分為熱擠壓和溫擠壓,所用設備與其他金屬材料基本相同。
滾壓成型
鎂合金板由於其獨特的優勢,在航空航天和汽車3C行業有著廣闊的應用前景。 目前使用的大多數鎂合金板都是通過軋製形成的。 但鎂合金板的軋製成型工藝較為複雜,通常需要3道次以上的熱軋。 鎂合金薄板軋製具有以下特點:產量低、生產效率低、利潤大、品種相對單一。
沖壓成型
鎂合金的沖壓工藝不同於其他材料。 鎂合金在室溫下塑性低。 常規冷沖壓成型不適用於鎂合金。 鎂合金通常需要加熱到150°C或更高才能進行熱沖壓成型。 目前,鎂合金的熱沖壓已經有了一定的研究,但其關鍵問題還沒有得到很好的解決,這在一定程度上阻礙了鎂合金板材在工業上的廣泛應用。
繪製成型
鎂合金在拉拔成形過程中,材料處於雙向拉伸和壓縮的應力狀態。 這時,材料的可塑性就難以發揮。 因此,拉拔不適用於鎂合金的成形。 拉製產品具有表面粗糙度高、尺寸精度好的特點。 線材和管材採用拉拔成型工藝生產,生產效率高,易於實現高速連續生產。 並且通過拉拔形成的鎂合金線材的強度更高。
超塑性成型
超塑性成形工藝可用於加工形狀複雜、變形大的工件。 它是在一定條件下超過一般塑性指數的金屬特性。 因此,超塑性成形可用於加工塑性較差的鎂合金製品。 但是,由於鎂合金超塑性成形的研究剛剛起步,還存在很多問題。 鎂合金的超塑性變形機制難以達成共識。 鎂合金的超塑性成形需要進一步研究。
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