鎂合金型材擠壓模具設計與工藝研究.pdf

1、鎂合金由于具有密度低、比強度和比模量高、減震和抗電磁輻射等優(yōu)點，在航空、航天、交通運輸、電子、電器等領域具有廣闊的應用前景。但迄今為止，對具有復雜斷面的鎂合金型材擠壓技術的研究尚處于起步階段。 本論文設計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、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。論文的主要研究內容和得到的結果如下：

2、 1.以汽車用鎂合金型材為研究對象，根據(jù)鎂合金的擠壓變形特點，對模具的分流比、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計要素進行了系統(tǒng)的分析。在此基礎上，設計了三套斷面形狀分別為“日”、“目”和“田”字形的平面分流擠壓模。擠壓模的主要結構參數(shù)為：4孔扇形對稱的分流方式和水滴形分流橋，模芯工作帶長度為10．3mm，焊合室高度為16mm，分流比分別為8．06、9.55、8Ⅲ。實驗結果表明，所設計的模具

3、完全適用于復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擠壓成形性能的影響非常顯著。為此本論文對AZ31、AZ91和ZK60鑄錠的固溶處理工藝進行了較系統(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間對鑄錠微觀組織的影響規(guī)律，研究結果表明：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間的延長，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狀、分布由連續(xù)網狀

4、變?yōu)殡S機彌散分布。對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大，對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)對復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)對型材組織性能的影響規(guī)律和擠壓過程中的焊合特點。實驗結果表明：擠壓溫度和速度是是影響鎂合金擠壓成形性能的關鍵工