The invention relates to an extrusion integrated forming process of a large diameter AQ80M magnesium alloy cake material, belonging to the technical field of magnesium alloy material processing. The concrete steps of the process include: semi continuous casting of AQ80M magnesium alloy ingot; heating extrusion die and extrusion cylinder; low extrusion ratio; extrusion pre deformation; billet straightening and cutting; multi direction forging forming; aging treatment. The invention can make the diameter of 690 ~ 700mm in diameter, the thickness of 100 ~ 110mm, room temperature tensile strength more than 330MPa, the yield strength is more than 190MPa, the elongation rate is more than 6%, 150 DEG C, the tensile strength is more than 200MPa, the yield strength is more than 160MPa, the elongation is more than 30% large diameter magnesium alloy cake, made of large size magnesium alloy cake prepared fully meet the needs of large-scale preparation of magnesium alloy parts.
【技术实现步骤摘要】
大直径AQ80M镁合金饼材挤锻集成成形工艺
本专利技术涉及一种大直径AQ80M镁合金饼材的挤锻集成成形工艺;属于镁合金材料加工
技术介绍
随着航空航天领域的快速发展,材料减重已成为该领域的迫切要求。镁合金是密度最低的金属结构材料,在航空航天领域有着巨大的发展潜力。然而由于耐热性差和塑性变形能力差等问题,目前镁合金的应用量,尤其是在大尺寸零部件上的应用远远落后于钢铁和铝合金。AQ80M镁合金是一种新型低成本耐热合金,具有优良的室温和高温力学性能,如用其替代钢铁和铝合金,可以起到显著的减重作用。目前利用AQ80M镁合金生产大直径饼材难度较大,主要存在以下问题:(1)大直径饼材所需坯料尺寸大,制备困难。目前报道的大规格镁合金饼材成形工艺采用均匀化处理后直接多向锻造成形的方法。该方法中,预变形的锭坯仅经过均匀化处理,合金的晶粒尺寸较大,同时铸造过程中产生的各种缺陷难以消除,故锭坯在后续锻造成形过程中易开裂。(2)锻造成形过程中,高向上的总变形量大(≥80%),需合理设置变形参数,变形量过大或变形温度过低都易导致锭坯开裂,而多次小变形量的成形工艺需多次中间退火易导致晶粒长大,降低力学性能。针对现有技术的不足之处,本专利技术将热挤压与多向锻造结合,探索出一种挤锻集成加工工艺。本专利技术采用低挤压比热挤压预变形,变形时材料受三向压应力,能最大限度发挥材料塑性,有效细化合金晶粒,消除铸造缺陷,为后续的锻造提供优质的坯料。多向锻造可以减少各向异性,减少应力集中导致的开裂等问题,最终成功制备出直径Φ690~Φ700mm的AQ80M镁合金饼材。
技术实现思路
本专利技术针 ...
【技术保护点】
大直径AQ80M镁合金饼材挤锻集成成形工艺,合金成分的质量百分比为铝:7.5~9.0%,银:0.02~0.80%,锌:0.35~0.55%,稀土:0.01~0.10%,钙:0.001~0.020%,锰:0.05~0.20%,其余为镁及不可去除的杂质元素,所述稀土元素包括铈、镧、钕、钇或者它们的混合物,其特征在于包括以下具体步骤:A.半连续铸造方法制备AQ80M镁合金锭坯,规格为直径Φ610~Φ620mm,长度≥ 1600mm,均匀化处理;B.加热挤压模具及挤压筒,温度保持在340~420℃;C.低挤压比挤压预变形,将经过均匀化处理的AQ80M镁合金坯料在340~420℃温度下保温1~3h后,放入预先加热的挤压筒中,在挤压机上进行挤压,挤压比为3~4,挤压速度为0.3~2.8mm/s,挤压后棒材规格为:直径Φ300mm,长4500~4600mm;D.将挤压后棒材校直后,切割成长630mm的棒状坯料;E.将棒状坯料在400~430℃下保温1~3h后,保温后,在液压机上进行墩粗,压缩,锻造道次压下量为10~40%,每锻造4~6道次后回炉退火,退火温度为400~430℃,退火时间1~3h,直至 ...
【技术特征摘要】
1.大直径AQ80M镁合金饼材挤锻集成成形工艺,合金成分的质量百分比为铝:7.5~9.0%,银:0.02~0.80%,锌:0.35~0.55%,稀土:0.01~0.10%,钙:0.001~0.020%,锰:0.05~0.20%,其余为镁及不可去除的杂质元素,所述稀土元素包括铈、镧、钕、钇或者它们的混合物,其特征在于包括以下具体步骤:A.半连续铸造方法制备AQ80M镁合金锭坯,规格为直径Φ610~Φ620mm,长度≥1600mm,均匀化处理;B.加热挤压模具及挤压筒,温度保持在340~420℃;C.低挤压比挤压预变形,将经过均匀化处理的AQ80M镁合金坯料在340~420℃温度下保温1~3h后,放入预先加热的挤压筒中,在挤压机上进行挤压,挤压比为3~4,挤压速度为0.3~2.8mm/s,挤压后棒材规格为:直径Φ300mm,长4500~4600mm;D.将挤压后棒材校直后,切割成长630mm的棒状坯料;E.将棒状坯料在400~430℃下保温1~3h后,保温后,在液压机上进行墩粗,压缩,锻造道次压下量为10~40%,每锻造4~6道次后回炉退火,退火温度为400~430℃,退火时间1~...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘楚明,许诗源,蒋树农,高永浩,曾钢,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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