变向多坡度自扭挤压制备细晶镁合金的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41230606 阅读:13 留言:0更新日期:2024-05-09 23:46
本发明专利技术属于轻金属塑性成形技术领域,具体为一种变向多坡度自扭挤压制备细晶镁合金的装置及方法。一种变向多坡度自扭挤压制备细晶镁合金的装置,包括立式挤压机、进料通道模具、上凹模模具、中凹模模具、下凹模模具、出料通道模具、和外部模架;上、中、下凹模模具上部分有变向多坡度自扭螺旋形多坡度坡状结构,上、中凹模模具底部有回转体态结构,利于挤压时防止坯料卡死无法进行下一次扭转变形;所述下凹模模具底部为倾斜结构。通过该装置及其加工方法,使镁合金坯料在加工过程中发生差速扭转剪切挤压变形,扭转变形,剪切变形,挤压变形使镁合金发生剧烈的变形,从而实现晶粒细化,改善镁合金的室温力学性能,扩大镁合金应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轻金属塑性成形,具体涉及一种变向多坡度自扭挤压制备细晶高性能镁合金的差速挤压加工装置及通过该装置的差速扭转挤压方法。


技术介绍

1、镁及其合金目前业界最轻的工程结构材料之一。具有良好的阻尼减震效果,易于切削加工,并且可以被回收再利用。

2、相对于高度依赖出口的铝、铁、铜等金属资源,我国拥有丰富的镁储备,其产量和出口量均位居世界之首。这为中国拥有显著的本土优势和完善的运营链基础。因此,发展镁合金原材料和加工工艺,促进我国镁及镁合金产业的协调发展和可持续性具有非常重要的社会经济价值和战略意义。

3、像往复挤压(cec)、等径角挤压(ecap)、变向粗化(maf)等剧烈塑性变形技术(spd)有助于获得细晶组织。这些技术通过控制应变路径在塑性变形过程中的变化,实现了晶粒取向的分散化。然而,这些工艺在工程应用时往往面临工艺路径复杂和尺寸规格受限等技术问题。因此,专利技术一种有效的装置和方法来细化镁合金的晶粒组织,对于扩大镁合金的应用范围具有十分重要的意义。


技术实现思路p>

1、本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变向多坡度自扭挤压制备细晶镁合金的装置,包括立式挤压机、进料通道模具(14)、上凹模模具(17)、中凹模模具(18)、下凹模模具(19)、出料通道模具(21)、和外部模架,其特征在于:

2.如权利要求1所述的一种变向多坡度自扭挤压制备细晶镁合金的装置,其特征在于,所述上凹模模具(17)中心通道刚开始的直径h10为60mm-120mm,由上凹模模具(17)顶部向下h11为5mm-10mm,到达变向多坡度自扭螺旋形结构的顶部;两顶部先为两水平面,水平宽度m1为12mm-20mm,继而从水平面开始螺旋向下,且两螺旋面即为变向多坡度自扭螺旋形结构,随着螺旋向下,水平面开始向下...

【技术特征摘要】

1.一种变向多坡度自扭挤压制备细晶镁合金的装置,包括立式挤压机、进料通道模具(14)、上凹模模具(17)、中凹模模具(18)、下凹模模具(19)、出料通道模具(21)、和外部模架,其特征在于:

2.如权利要求1所述的一种变向多坡度自扭挤压制备细晶镁合金的装置,其特征在于,所述上凹模模具(17)中心通道刚开始的直径h10为60mm-120mm,由上凹模模具(17)顶部向下h11为5mm-10mm,到达变向多坡度自扭螺旋形结构的顶部;两顶部先为两水平面,水平宽度m1为12mm-20mm,继而从水平面开始螺旋向下,且两螺旋面即为变向多坡度自扭螺旋形结构,随着螺旋向下,水平面开始向下倾斜,逐渐从倾斜角α1为0°-45°对应着向下螺旋180°;倾斜斜坡面的弧度在长3-h2为36mm-80mm,高3-h1为18mm-40mm确定的区域呈现为不规则弧形;底部回转体态结构总宽m1为12mm-20mm,总高m2为4mm-8mm,回转体态结构的上弧面限制在宽l2为9mm-18mm,高l1为4mm-8mm,其深入螺旋面下方竖直面的深度l3为3mm-5mm,其斜边部分水平偏转角β1=45°,其水平边部分水平宽度h7为4mm-10mm,台阶部分竖直的高度h2为1mm-3mm;而从变向多坡度自扭螺旋形结构顶部到回转体态结构顶部距离h1为16mm-24mm,中心通道总高h13为25mm-35mm。

3.如权利要求1所述的一种变向多坡度自扭挤压制备细晶镁合金的装置,其特征在于,所述中凹模模具(18)与上凹模模具(17)相似,其上表面与上凹模模具(17)的下表面相接触,但是各个地方的角度和长度不同,中心通道刚开始的直径h16为32mm-64mm;中凹模模具(18)的变向多坡度自扭螺旋形结构的顶部先为两水平面,宽度h6为8mm-14mm,继而从水平面开始螺旋向下,随着螺旋向下,水平面开始向下倾斜,逐渐从倾斜角α2为0°-30°对应着向下螺旋180°;倾斜斜坡面的弧度在长3-h4为16mm-40mm,高3-h3为8mm-20mm确定的区域呈现为不规则弧形;中心通道底部的回转体态结构总宽m4为8mm-16mm,总高m3为3mm-6mm,回转体态结构的上弧线限制在宽l6为10mm-14mm,高l5为3mm-5mm的范围内,其深入螺旋面下方竖直面的深度l4为3mm-5mm;其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王利飞荆鑫宇宁运奇王红霞程伟丽郑留伟陈超宁安刚樊建锋
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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