一种高强耐热镁合金管件锻造工艺制造技术

技术编号:12899268 阅读:91 留言:0更新日期:2016-02-24 10:10
本发明专利技术提供的一种高强耐热镁合金管件锻造工艺,分别将合金成分经过制作铸锭、强压挤压、制作合金铸锭初坯、强压挤压、带芯挤压筒制作空心锭坯、制作铝合金管材、时效处理得到高强耐热镁合金管件。本产品的力学性能好,该镁合金管材,在变形量大于20%时,全截面可获得较均匀的组织,随着累计变形量的进一步增大,与适当的锻造工艺配合,可得到更加均匀细小晶粒,平均晶粒尺寸再10μm以下,各向异性基本消除,综合力学性能明显提高。同时通过两次压力挤压,使得最终制成的镁合金管材的结构精密,适用于高压环境下工作,具有很强的高强度和耐热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝合金制作领域,尤其涉及一种高强耐热镁合金管件锻造工艺
技术介绍
镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减震性能和电磁屏蔽性能好、资源丰富等优点,在航空航天、交通运输、电子信息等领域拥有广阔的应用前景。镁合金应用于航空航天领域,可大大提高飞行器运载能力。因此,大力研究和开发镁合金加工及应用技术,对于充分发挥我国镁资源优势,提升我国国际地位有深远的战略意义。目前大尺寸高性能镁合金结构件的加工制备仍存在以下技术瓶颈:合金强度偏低、耐蚀性不好、加工塑性较差,大规格高品质高性能锭坯制备困难,变形中由于温度不均匀存在严重的各向异性等。现阶段我国变形镁合金材料的研制仍处于起步阶段,高性能镁合金主要依靠进口,因此,研发镁合金成形加工新技术和新工艺具有十分重要的意义。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种高强耐热镁合金管件锻造工艺。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种高强耐热镁合金管件锻造工艺,其锻造工艺步骤如下:1)将上述合金成分熔炼浇筑成铸锭,然后在300?350°C的温度下,压力为100?300N/mm2的圆筒内保持1?24h,形成半径为100?1000mm,长为500?10000mm的圆柱体铸锭;2)圆柱体铸锭经锯切、车刀扒皮,得到合金铸锭初坯;合金铸锭初坯的尺寸与挤压筒工作区的尺寸相匹配;3)将合金铸锭初坯在与挤压筒尺寸相同的圆筒内,温度为350?400°C,压力为300?500N/mm2的圆筒内保持1?24h,得到合金铸锭坯,4)将步骤3)得到的合金铸锭坯放入带芯挤压筒在400?500 °C的进行开坯,获得空心?还;5)将空心锭坯放置在400?440°C的温度下,保温处理1?100h ;然后采用带穿孔针的双动卧式挤压机在400?500°C温度下挤压获得铝合金管材;6)将铝合金管材在200?240°C进行时效处理1?200h,获得高强耐热镁合金。进一步的,合金中各元素重量百分成分为:Gd -.7-12%, Y -.3-7%, Zr:0.3-0.6%,Zn 0.35?0.55%、Mn 0.05?0.20%、RE 0.01?0.10%,其余为Mg及不可去除的杂质元素。进一步的,在步骤1)的圆筒内、步骤3)圆筒内、步骤4)带芯挤压筒内、5)中的带穿孔针的双动卧式挤压机内涂抹有脱模剂。进一步的,所述的脱模剂为以下重量份的原料组成:3?5份牛油、3?5份氯化石錯、5?8份磷酸酯、0.5?1份纳米碳和0.5?1份聚异丁稀。本专利技术的有益效果在于:1、产品的力学性能好,该镁合金管材,在变形量大于20%时,全截面可获得较均匀的组织,随着累计变形量的进一步增大,与适当的锻造工艺配合,可得到更加均匀细小晶粒,平均晶粒尺寸再ΙΟμπι以下,各向异性基本消除,综合力学性能明显提尚,具有很强的尚强度和耐热性能。2、材料利用效率高,由于径向锻造工艺缩短锻件精度高,加工余量小,可显著节约原材料。3、镁合金管材结构精密,通过两次压力挤压,使得最终制成的镁合金管材的结构精密,适用于高压环境下工作。3、锻件精度高、表面粗糙度低,公差小。【具体实施方式】下面进一步描述本专利技术的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。实施例一本专利技术提供的一种高强耐热镁合金管件锻造工艺,制作该高强耐热镁合金管件中合金中各元素重量百分成分为:Gd:7-12%,Y:3-7%,Zr:0.3-0.6%, Zn 0.35?0.55%,Μη 0.05?0.20%、RE 0.01?0.10%,其余为Mg,及不可去除的杂质元素< 0.005%。其锻造工艺步骤如下:1)将上述合金成分熔炼浇筑成铸锭,然后在300°C的温度下,压力为100N/mm2的圆筒内保持lh,形成半径为100?1000mm,长为500?10000mm的圆柱体铸锭,在开始前在圆筒内喷一层脱模剂;2)圆柱体铸锭经锯切、车刀扒皮,得到合金铸锭初坯;合金铸锭初坯的尺寸与挤压筒工作区的尺寸相匹配;3)将合金铸锭初坯在与挤压筒尺寸相同的圆筒内,温度为350°C,压力为300N/mm2的圆筒内保持lh,得到合金铸锭坯,在开始前在圆筒内喷一层脱模剂;4)将步骤3)得到的合金铸锭坯放入带芯挤压筒在400°C的进行开坯,获得空心锭坯,在开始前在带芯挤压筒喷一层脱模剂;5)将空心锭坯放置在400°C的温度下,保温处理lh ;然后采用带穿孔针的双动卧式挤压机在400°C温度下挤压获得铝合金管材,在开始前在带穿孔针的双动卧式挤压机喷一层脱模剂;6)将铝合金管材在200°C进行时效处理lh,获得高强耐热镁合金。上述中,脱模剂为以下重量份的原料组成:3kg牛油、3kg氯化石蜡、5kg磷酸酯、0.5kg纳米碳和0.5kg聚异丁稀。实施例二本专利技术提供的一种高强耐热镁合金管件锻造工艺,制作该高强耐热镁合金管件中合金中各元素重量百分成分为:Gd:7-12%,Y:3-7%,Zr:0.3-0.6%, Zn 0.35?0.55%,Μη 0.05?0.20%、RE 0.01?0.10%,其余为Mg,及不可去除的杂质元素< 0.005%。其锻造工艺步骤如下:1)将上述合金成分熔炼浇筑成铸锭,然后在350°C的温度下,压力为300N/mm2的圆筒内保持24h,形成半径为100?1000mm,长为500?10000mm的圆柱体铸锭,在开始前在圆筒内喷一层脱模剂;2)圆柱体铸锭经锯切、车刀扒皮,得到合金铸锭初坯;合金铸锭初坯的尺寸与挤压筒工作区的尺寸相匹配;3)将合金铸锭初坯在与挤压筒尺寸相同的圆筒内,温度为400°C,压力为500N/mm2的圆筒内保持24h,得到合金铸锭坯,在开始前在圆筒内喷一层脱模剂;4)将步骤3)得到的合金铸锭坯放入带芯挤压筒在500°C的进行开坯,获得空心锭坯,在开始前在带芯挤压筒喷一层脱模剂;5)将空心锭坯放置在440°C的温度下,保温处理100h ;然后采用带穿孔针的双动卧式挤压机在500°C温度下挤压获得铝合金管材,在开始前在带穿孔针的双动卧式挤压机喷一层脱模剂;6)将铝合金管材在240°C进行时效处理200h,获得高强耐热镁合金。上述中,脱模剂为以下重量份的原料组成:5kg牛油、5kg氯化石蜡、8kg磷酸酯、lkg纳米碳和1kg聚异丁稀。实施例三本专利技术提供的一种高强耐热镁合金管件锻造工艺,制作该高强耐热镁合金管件中合金中各元素重量百分成分为:Gd:7-12%,Y:3-7%,Zr:0.3-0.6%, Zn 0.35?0.55%,Μη 0.05?0.20%、RE 0.01?0.10%,其余为Mg,及不可去除的杂质元素< 0.005%。其锻造工艺步骤如下:1)将上述合金成分熔炼浇筑成铸锭,然后在330°C的温度下,压力为200N/mm2的圆筒内保持1?24h,形成半径为100?1000mm,长为500?10000mm的圆柱体铸锭,在开始前在圆筒内喷一层脱模剂;2)圆柱体铸锭经锯切、车刀扒皮,得到合金铸锭初坯;合金铸锭初坯的尺寸与挤压筒工作区的尺寸相匹配;3)将合金铸锭初坯在与挤压筒尺寸相同的圆筒内,温度为370°C,压力为400N/mm2的圆筒内保持20h,得到合金铸锭坯,在开始前在圆筒内喷一层脱模剂;4)将步骤3)得到的合金铸锭坯放入带芯挤压筒在450°C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强耐热镁合金管件锻造工艺,其特征在于锻造工艺步骤如下:1)将上述合金成分熔炼浇筑成铸锭,然后在300~350℃的温度下,压力为100~300N/mm2的圆筒内保持1~24h,形成半径为100~1000mm,长为500~10000mm的圆柱体铸锭;2)圆柱体铸锭经锯切、车刀扒皮,得到合金铸锭初坯;合金铸锭初坯的尺寸与挤压筒工作区的尺寸相匹配;3)将合金铸锭初坯在与挤压筒尺寸相同的圆筒内,温度为350~400℃,压力为300~500N/mm2的圆筒内保持1~24h,得到合金铸锭坯,4)将步骤3)得到的合金铸锭坯放入带芯挤压筒在400~500℃的进行开坯,获得空心锭坯;5)将空心锭坯放置在400~440℃的温度下,保温处理1~100h;然后采用带穿孔针的双动卧式挤压机在400~500℃温度下挤压获得铝合金管材;6)将铝合金管材在200~240℃进行时效处理1~200h,获得高强耐热镁合金。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李翔光于丹俞开升敖四海谢懿陈春喜陈寅王昌明
申请(专利权)人:贵州航天风华精密设备有限公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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