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镁合金的塑性成形方法

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镁合金的塑性成形方法

铸造成型工艺因其生产效率高、成本低、能够生产更复杂形状的产品,具有良好的充液能力,在镁合金成型方法中占据主导地位。 但由于铸造镁合金的生产工艺,组织不够致密,缩孔、缩孔等缺陷较多,力学性能较差。 通过挤压、锻造、轧制等塑性加工工艺制造的镁合金制品,具有更致密的组织结构,能很好地提高镁合金制品的力学性能。 目前,由于缺乏高效、低成本的镁合金塑性加工方法,限制了镁合金塑性加工的应用。 因此,开发高效、低成本的镁合金塑性加工方法已成为推动高强度镁合金大规模应用的必由之路。 镁合金主要有以下塑性加工技术:

伪造的 

镁合金的锻造工艺较为复杂。 在锻造过程中,局部变形容易产生不均匀,从而使工件的性能和组织也变得不均匀。 Mg-Zn-Zr系列和Mg-Al-Zn系列是常用的锻造镁合金。 当对材料在较高温度下的强度有更高要求时,WE系列中添加稀土元素的镁合金的强度可以轻松满足要求。 在锻造过程中,变形程度、终锻温度和变形方式是影响镁合金锻件力学性能的主要因素。 目前主要开发了冲锻、等温锻、温精锻等成形技术。

挤出成型 

挤压成型是将要成型的金属坯料置于封闭的挤压筒内,对坯料施加一定的压力,使挤压模具中的材料变形的塑料加工方法。 由于金属毛坯在成形过程中处于三维压缩应力状态,在成形方法中可以充分发挥金属毛坯的塑性。 挤压制品表面质量好,尺寸精度高,结构紧凑。 因此,镁合金挤压制品在汽车、航空航天和电子领域的需求量很大。 一般镁合金的挤压可分为热挤压和温挤压,所用设备与其他金属材料基本相同。

滚压成型

镁合金板由于其独特的优势,在航空航天和汽车3C行业有着广阔的应用前景。 目前使用的大多数镁合金板都是通过轧制形成的。 但镁合金板的轧制成型工艺较为复杂,通常需要3道次以上的热轧。 镁合金薄板轧制具有以下特点:产量低、生产效率低、利润大、品种相对单一。

冲压成型

镁合金的冲压工艺不同于其他材料。 镁合金在室温下塑性低。 常规冷冲压成型不适用于镁合金。 镁合金通常需要加热到150°C或更高才能进行热冲压成型。 目前,镁合金的热冲压已经有了一定的研究,但其关键问题还没有得到很好的解决,这在一定程度上阻碍了镁合金板材在工业上的广泛应用。

拉丝成型

镁合金在拉拔成形过程中,材料处于双向拉伸和压缩的应力状态。 这时,材料的可塑性就难以发挥。 因此,拉拔不适用于镁合金的成形。 拉制产品具有表面粗糙度高、尺寸精度好的特点。 线材和管材采用拉拔成型工艺生产,生产效率高,易于实现高速连续生产。 并且通过拉拔形成的镁合金线的强度更高。

超塑性成型

超塑性成形工艺可用于加工形状复杂、变形大的工件。 它是在一定条件下超过一般塑性指数的金属特性。 因此,超塑性成形可用于加工塑性较差的镁合金制品。 但是,由于镁合金超塑性成形的研究刚刚起步,还存在很多问题。 镁合金的超塑性变形机制难以达成共识。 镁合金的超塑性成形需要进一步研究。


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