高强耐蚀镁合金组织均匀性控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高强耐蚀镁合金组织均匀性控制方法，包括以下步骤：（1）下料；（2）加热；（3）压型；（4）镦粗；（5）旋转坯料，重复3‑4步骤。本发明专利技术的优点是制备构件组织细小均匀，避免了常规开坯锻造开裂、边部鼓形等缺陷，成品率显著提高，模具制备及工艺操作简单，成本低，可大规模工业生产。

Control method of microstructure uniformity of high strength and corrosion resistant magnesium alloy

【技术实现步骤摘要】
高强耐蚀镁合金组织均匀性控制方法
本专利技术属于金属塑性加工领域，具体涉及一种高强耐蚀镁合金组织均匀性控制方法。
技术介绍
随着对轻质材料的需求和节能减排要求的提升，航空航天、汽车和国防军工等领域对于高强轻质镁合金的需求不断加大，特别是对于高强耐蚀镁合金的需求尤为迫切，虽然通过铸造的方法能够制备出形状复杂的镁合金产品，但其力学性能不够理想，从而限制了镁合金产品的应用范围。为了获得组织细小、均匀的构件，需对坯料进行变形开坯，目前的开坯方法主要有挤压和锻造，由于受到挤压工艺的限制，挤压开坯制备的构件尺寸较小，对于大尺寸的构件的开坯主要采用锻造方法，但作为密排六方结构的镁合金，其塑性加工性能差，加之，对变形温度敏感，在锻造过程中常常出现变形开裂，成品率不到50%，而且常规锻造出现明显的变形不均匀现象，直接导致最终构件的性能不均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种高强耐蚀镁合金组织均匀性控制方法，细化与均化合金的显微组织，提高合金的力学性能，其工艺按照以下步骤进行：（1）下料；（2）加热，对坯料和模具分别加热，加热温度一致；（3）压型，制备出端头截面大、中间截面小的压型坯；（4）镦粗，将压型坯压成镦粗坯；（5）将镦粗坯沿长度方向顺时针或逆时针旋转90°，再重复3-4步；重复3-5工步5-20次，其中坯料旋转方式为：镦粗后坯料在奇数次按顺时针旋转、在偶数次按逆时针旋转，再进行下一步压型。所采用的压型模具包括凸模、凹模和垫块。压型模具的凸模通过上模板与压机连接，端面从截面看从中心到边部分为3段，分别为椭圆弧段、过渡段和直段；压型模具的凹模通过下模板与压机连接；垫块置于凹模底部，垫块的端面从截面看，从中心到边部也分为3段，分别为椭圆弧段、过渡段和直段，垫块下面有顶料杆。步骤3中的压型坯，其最大厚度T和腰部厚度t，满足0.5≤t/T≤0.8。本专利技术的效果是：（1）变形均匀。通过反复多个方向交叉变形，构件的组织更加均匀，可提高合金整体的耐蚀性。（2）总变形量大。传统的开坯制备方式很难大于1，而本方法的累积变形量不受限制，晶粒细化更加的充分。（3）成品率高。构件在模具型腔内成形，避免了常规成形开裂、边部鼓形等缺陷，成品率明显提高。（4）工艺简单。模具制备及工艺操作简单，成本低，可大规模工业生产。附图说明图1是本专利技术的压型模具装配示意图；图2是本专利技术的闭式镦粗模具装配示意图；图3是本专利技术的压型模具凸模结构示意图；图4是本专利技术的压型坯形状示意图；图5是本专利技术的压型模具凹模结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术做进一步说明。参考图1~图5，本具体实施方式采用的技术方案是：压型模具包括凸模11、垫块13、顶料杆14、下模板15、凹模16。凸模11通过上模板与压机连接，端面从截面看从中心到边部分为3段，分别为椭圆弧段111、过渡段112和直段113，如图3；压型模具的凹模16通过下模板与压机连接；垫块13置于凹模16底部，垫块13的端面从截面看，从中心到边部也分为3段，分别为椭圆弧段131、过渡段132和直段133，如图5，垫块13下面有顶料杆14。本专利技术还提供了一种高强耐蚀镁合金组织均匀性控制方法，以500mm×500mm的方坯为例，其工艺按照以下步骤进行：（1）下料；（2）加热，对坯料和模具分别加热，加热温度一致；（3）压型，将预热的坯料放入压型模具中，压机滑块带动凸模11下行，坯料在型腔内成形，制备出压型坯12（如图4），提起凸模11，通过顶料杆14的向上运动，顶出压型坯12，制备出端头截面大、中间截面小的压型坯12，压型坯12最大厚度T和腰部厚度t，满足0.5≤t/T≤0.8；（4）镦粗，将上述压型坯不改变方向放入闭式镦粗模具内（如图2），压机滑块带动凸模下行，压型坯在型腔内成形，将压型坯压成镦粗坯，提起凸模，通过顶料杆的向上运动，顶出镦粗坯；（5）将镦粗坯沿长度方向顺时针或逆时针旋转90°，再重复3-4步；重复3-5工步5-20次，其中坯料旋转方式为：镦粗后坯料在奇数次按顺时针旋转、在偶数次按逆时针旋转，再进行下一步压型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强耐蚀镁合金组织均匀性控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：/n（1）下料；/n（2）加热，对坯料和模具分别加热，加热温度一致；/n（3）压型，制备出端头截面大、中间截面小的压型坯；/n（4）镦粗，将压型坯压成镦粗坯；/n（5）将镦粗坯沿长度方向顺时针或逆时针旋转90°，再重复3-4步；/n重复3-5步5-20次，其中坯料旋转方式为：镦粗后坯料在奇数次按顺时针旋转、在偶数次按逆时针旋转，再进行下一步压型。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强耐蚀镁合金组织均匀性控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：
（1）下料；
（2）加热，对坯料和模具分别加热，加热温度一致；
（3）压型，制备出端头截面大、中间截面小的压型坯；
（4）镦粗，将压型坯压成镦粗坯；
（5）将镦粗坯沿长度方向顺时针或逆时针旋转90°，再重复3-4步；
重复3-5步5-20次，其中坯料旋转方式为：镦粗后坯料在奇数次按顺时针旋转、在偶数次按逆时针旋转，再进行下一步压型。


2.如权利要求1所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏祥生，林军，康凤，胡传凯，吴洋，舒大禹，黄树海，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五九研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50