，初步挤压模具的成形角α为100°，于挤压速率为5cm/min的条件进行初步挤压成形；
(5 )将镁合金温度加热至270 ± 5°C，将如图3所示的挤压模具加热至270 ± 5°C，挤压模具的成形角β为90°，于挤压速率为5cm/min的条件进行初步挤压成形。
[0050]实施例4:本实施例的镁合金材料牌号为AZ31D，三个模具的凸模的下端表面的圆弧值为135 mm ;
(I)将润滑剂涂抹到AZ80镁合金铸坯与挤压模具的挤压套筒表面，进行挤压变形:
(2 )将镁合金加热至150 ± 5°C，将如图1所示的预挤压模具加热至温度为150 ± 5°C，于挤压速率为5cm/min的条件下进行预挤压变形；
(3)将镁合金加热至温度为150±5°C，将如图1所示的预挤压模具加热至温度为150±5°C，于挤压速率为5cm/min的条件下进行预挤压变形；
(4)将镁合金加热至温度为150±5°C，将如图2所示的初步挤压模具加热至150±5°C，以使初步挤压模具的温度与镁合金的温度相匹配，初步挤压模具的成形角α为90°，于挤压速率为5cm/min的条件进行初步挤压成形；
(5)将镁合金温度加热至150± 5°C，将如图3所示的挤压模具加热至150 ± 5°C，挤压模具的成形角β为90°，于挤压速率为5cm/min的条件进行初步挤压成形。
[0051]实施例5:本实施例的镁合金材料牌号为AZ61D，三个模具的凸模的下端表面的圆弧值为128 mm ;
(1)将润滑剂涂抹到AZ61D镁合金铸坯与挤压模具的预挤压变形套筒表面，进行挤压变形:
(2)将镁合金加热至300°C，将如图1所示的预挤压模具加热至温度为300°C或者3000C ±5°C，于挤压速率为12cm/min的条件下进行预挤压变形；
(3)将镁合金加热至温度为220°C，将如图1所示的预挤压模具加热至温度为220°C或者220°C ±5°C，于挤压速率为lOcm/min的条件下进行预挤压变形；
(4)将镁合金加热至温度为145°C，将如图2所示的初步挤压模具加热至145°C或者145°C ±5°C，以使初步挤压模具的温度与镁合金的温度相匹配，初步挤压模具的成形角α为110°，于挤压速率为8cm/min的条件进行初步挤压成形；
(5)将镁合金温度加热至150 ± 5°C，将如图3所示的挤压模具加热至150 ± 5°C，挤压模具的成形角β为100°，于挤压速率为6cm/min的条件进行初步挤压成形。
[0052]可以理解的，上述实施例1至实施例5并不能完全例举本镁合金材料的少无残料挤压成形方法，因此，它们并不用于限制本挤压成形方法的范围，仅仅用于使本方法更为清
/H- ο
[0053]以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种镁合金材料的挤压成形模具系统，包括坯料预成形模具和挤压成形模具；其特征在于: 所述坯料预成形模具包括第一凸模及第一凹模，所述第一凸模下端面的圆弧R值为120mm ?150mm ； 挤压成形模具，包括第二凸模、可更换的第一上凹模和第二上凹模，所述第二凸模的下端面的圆弧R值为120mm?150mm，所述第一上凹模的成形角α为90°?150°，所述第二上凹模的成形角β为90°?150°，其中，所述成形角β小于或等于成形角α。
2.—种镁合金材料的少无残料挤压成形方法，其特征在于，针对不同的镁合金材料特性，采用上述镁合金材料的挤压成形模具系统进行，在特定变形温度、模具温度和挤压速率的范围内，按照变形温度从高到低，模具温度从高到低，挤压速率由大到小，且挤压模具的成形角α和β为90°?150°，β小于或等于成形角α ;具体步骤包括: 1)采用权利要求1所述坯料预成形模具，在将润滑剂涂抹到镁合金铸坯与坯料预成形模具的预挤压套筒的内表面之后，进行镁合金铸坯的预挤压成形； 其中，镁合金的挤压变形温度为tl为145°C?425°C，坯料预成形模具的温度Tl为145°C?425 0C，挤压速率Vl为5cm?20cm/min，所述坯料预成形模具的温度Tl与所述镁合金的变形温度tl相匹配，实现还料的上端部形成圆弧R值为120cm?150mm的弧面，以减少后续挤压过程中的缩尾，提高挤压坯料组织均匀性； 2)将步骤I)制备好的坯料放入所述挤压成形模具的第一上凹模中，在将润滑剂涂抹到镁合金铸坯与第一上凹模的内表面之后，进行第一次挤压成形； 其中，镁合金的挤压变形温度为t2为145 °C?425 °C，挤压成形模具的温度T2为145°C?425 °C，挤压速率V2为5cm?10cm/min ;在第一凹模的成形角α为90。?150°中进行第一次挤压成形，所述挤压模具的温度Τ2与所述镁合金的变形温度t2相匹配； 3)将步骤2)挤压的镁合金坯料，沿挤压轴同向转动180°，在第二上凹模的成形角β为90°?150°的挤压成形模具中第二次挤压成形； 其中，镁合金的挤压变形温度t3为145 °C?425 °C，挤压模具的温度T3为145 °C?4250C，挤压速率V3为5cm?8cm/min的条件下进行第二次挤压变形，即可进行少无残料的挤压成形，获得所需规格、性能的镁合金材料，所述第二上凹模的成形角β的角度小于或等于第一上凹模的成形角α的角度。
3.根据权利要求2所述镁合金材料的少无残料挤压成形方法，其特征在于，所述步骤I)中，所述镁合金的的挤压变形温度tl为350±5°C，坯料预成形模具的温度Tl为350±5°C，挤压速率 Vl 为 15cm ?20cm/min。
4.根据权利要求3所述镁合金材料的少无残料挤压成形方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述镁合金的挤压变形温度t2为250±5°C，挤压模具的温度T2为250±5°C，挤压速率V2为5cm?10cm/min，挤压模具的成形角α为150°。
5.根据权利要求4所述的镁合金材料的少无残料挤压成形方法，其特征在于:所述步骤3)中，所述镁合金的挤压变形温度t2为200 ±5°C，挤压模具温度T3为200 ±5°C，挤压速率V3为5cm?8cm/min，挤压模具的成形角β为90°。
6.根据权利要求2、3、4或5所述镁合金材料的少无残料挤压成形方法，其特征在于，所述镁合金为AZ91D镁合金、ΑΖ80镁合金、AZ61D镁合金、AZ31D镁合金，或ΖΚ、ΑΜ系列镁合金。
7.根据权利要求2、3、4或5所述镁合金材料的少无残料挤压成形方法，其特征在于，所述润滑剂选用按照质量百分含量为(5?25)%的纳米石墨和余量的汽缸油的混合物作为润滑剂，以涂抹到铸坯与挤压套筒表面进行挤压。
【专利摘要】本发明公开一种镁合金材料的挤压成形模具系统及少无残料挤压成形方法，采用专用镁合金材料的挤压成形模具系统进行，按照变形温度从高到低，挤压速率由大到小，且挤压模具的成形角β设计成90°～150°；具体步骤包括：采用坯料预成形模具，进行镁合金铸坯的预挤压成形；然后在挤压成形模具系统凹模中进行挤压成形；最后，沿挤压轴同向转动180°，在成形角β为90°的挤压模具系统中，于挤压速率为5cm～8cm/min的条件下进行挤压变形。本发明克服了常规挤压变形后镁合金材料收得率低，同时屈强比下降的缺点，获得的镁合金材料屈曲强度比≥80%。采用本发明的镁合金材料挤压模具系统克服了常规挤压变形后镁合金材料料头、料尾去除量大，同时还克服了镁合金坯料料尾收缩带来的组织不均、性能一致性差等缺点，其所制得的镁合金材料的收得率≥90%。
【IPC分类】B21C23-32, B21C25-02, B21C23-02
【公开号】CN104624692
【申请号】CN201510056878
【发明人】杨谋, 王化培, 马洪臣, 马亚亚, 左建平, 朱真兵, 史玉红, 杨琴文
【申请人】重庆电讯职业学院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月3日