速度为0.4~lmm/s。
[0013] 所述步骤(6)中牵引机Π 的牵引力为20~50KN。
[0014] 本发明与现有技术相比具有以下优点： 1、本发明在挤压过程中充分解决了镁合金挤压过程中的技术问题，通过反复试验，确 定镁合金自行车架管材在挤压过程中的温度范围和冷却方式，使材料达到所需强度。
[0015] 2、本发明通过模具加热温度比材料加热温度低100~150°C和对压头、挤压筒、挤压 筒、挤压头、挤压头与模具连接处用润滑剂进行润滑的的方式，减少了挤压过程中摩擦产生 热量对材料成型的影响。
[0016] 3、本发明将镁合金挤压温度控制到合适范围，同时采用较低的速度，使材料在挤 压过程中不会因温度过快而升温，保证流动应力不会因挤压而增大，使得材料挤压成型过 程中可以填充完整。
[0017] 4、本发明根据对管材要求的不同采用了正向挤压和反向挤压两种方式，减小了挤 压过程中的摩擦力，降低了挤压的温度，从而避免了起皮和撕裂的现象出现，达到了表面光 滑的目的。
[0018] 5、本发明通过一系列热处理和挤压加工，极大地提升了材料的硬度和强度，保证 了自行车车架对强度的需求；同时因为镁合金材料具有极好的滞弹吸震性能，在很多自行 车上都将镁合金用作避震前叉外壳使用，镁合金的单位减振性能比硬铝高466倍，比合金钢 高56倍，比钛合金高300~500倍，所以本发明可以极大地提升自行车车架的吸震性能，提升 自行车的舒适性。
[0019] 6、本发明最大限度地解决了自行车车架强度与重量兼容的问题，由表1可知，与市 面上现有的自行车车架材料相比，本发明在保证了车架所需强度的同时，做到了所有材料 里面密度最小，整个车架重量仅相当于铝合金车架的2/3,铬钼钢车架的1/4,钛合金车架的 1/2,最大限度地减轻了自行车的重重量，使得自行车的性能和舒适性有了很大提升。
[0020] 表 1
7、采用本发明方法得到的自行车车架相比于复合材料具有原材料便宜，加工过程简单 的特点。
[0021] 8、本发明工艺简单、易于实施。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1 一种高强度、低密度的轻质自行车车架的制备方法，包括以下步骤： ⑴制备镁合金铸锭： 分别将镁锭940kg、铝锭7kg、锌锭21kg、Al-20Ti中间合金12kg、Mg-50Nd中间合金 4.2kg、Mg-50Y中间合金7.5kg、Mg-50Ce中间合金1.4kg预热至100~130°C，然后将镁锭、铝 锭、锌锭置于⑶2和Ar混合气体保护的熔炉中熔化;熔化后在650~690°C保温45分钟，再升温 至760~790°C，此时加入Al-20Ti中间合金、Mg-50Nd中间合金、Mg-50Y中间合金、Mg-50Ce中 间合金，待Α1-20??中间合金、Mg-50Nd中间合金、Mg-50Y中间合金、Mg-50Ce中间合金熔化后 将镁液升温至770~800°C保温50分钟；再降温至650~700°C，静置20分钟后采用预先加热至 150~200°C的钢制模具进行浇铸，即得镁合金铸锭。
[0023] ⑵将镁合金铸锭自然冷却至室温后进行机加工，再运用常规方法除去表面油污， 经无水酒精清洗之后放入电阻炉I中进行退火，随炉加热至300°C~330°C并保温35小时，然 后随炉冷却。
[0024] ⑶正向挤压准备： 将步骤⑵所得的镁合金铸锭放入电阻炉Π 中，其加热目标温度为300~360°C，加热方式 为空炉到温后一次性放入铸锭，铸锭实测到400~415°C后保温3小时； 同时将模具I放入电阻炉m中，其加热目标温度为400~430°C，加热方式为冷炉放模，模 具I实测到300~315°C后保温3小时； 同时将挤压筒I加热至200~230°C。
[0025] ⑷实测温度达到要求之后对1500t压机的挤压筒I、挤压头I、挤压头I与模具I连接 处用润滑剂，即动物油脂猪油，进行润滑后放入模具I和步骤⑶所得的镁合金铸锭进行挤 压，挤压初始速度为lmm/s，之后恒速度为0.2mm/s。
[0026] 在速度改为恒速度之后型材出了校直工装、打开靠近牵引机I的四组风机I进行风 冷冷却，型材出模具I衬100mm后用牵引机I开始牵引。牵引机I的牵引力为40KN。
[0027] (5)反向挤压准备： 将步骤⑵所得的镁合金铸锭放入电阻炉IV中，其加热目标温度为300~360°C，加热方式 为空炉到温后一次性放入铸锭，铸锭实测到400~415°C后保温3小时； 同时将模具Π 放入电阻炉V中，其加热目标温度为400~430°C，加热方式为冷炉放模， 模具Π 实测到300~315°C后保温3小时;将穿孔针加热到400~430°C，穿孔针实测到温后300~ 315°C保温3小时； 同时将挤压筒Π 加热至200~230°C。
[0028] (6)实测温度达到要求之后对1500t压机的挤压筒Π 、挤压头Π 、挤压头Π 、穿孔针 与模具Π 连接处用润滑剂即动物油脂猪油，进行润滑后放入模具Π 和步骤(5)所得的镁合金 铸锭进行挤压，挤压初始速度为lmm/s，之后恒速度为0.4mm/s。
[0029] 在速度改为恒速度之后型材出了校直工装、打开靠近牵引机Π 的四组风机Π 进行 风冷冷却，型材出模具Π 衬100mm后用牵引机Π 开始牵引。牵引机Π 的牵引力为20KN。
[0030] ⑵步骤⑷及步骤(6)所得的型材均进行切割，型材从头部300mm处锯掉，尾部从一、 二段型材挤压接合处前100mm处锯掉。
[0031] (8)将步骤(7)所得的产品进行机加工，然后运用常规方法除去表面油污，经无水酒 精清洗后放入电阻炉VI中加热至340°C~360°C，并保温5小时，再加热至400~420°C，保温10 小时，淬水，得到固溶强化处理后的镁合金;将固溶强化处理后的镁合金在温度为170~175 °C的条件下进行时效处理，40小时后使其自然冷却至室温，得到管材。
[0032] (9)对步骤(8)所得的管材采用常规方法去除表面油污，再用无水酒精清洗之后放于 冷炉中随炉加热至200~230°C，检测达到目标温度后保温3小时。
[0033] (10)将步骤(9)所得的管材在焊接电流为85A的条件下采用氩弧焊进行焊接;焊接结 束后在温度为170~175°C的条件下进行热处理，5小时后自然冷却至室温，并按常规方法进 行加工，即得自行车车架产品。
[0034]其中：焊丝在使用前，表面采用化学法清理，将焊丝浸入到质量分数为20%~25%的 硝酸溶液中，浸蚀2min，然后在50~90°C的热水中进行冲洗，再干燥。之后对挤压过后的管材 进行清理。采用机械法用刮刀或Φ 0.15~Φ 0.25mm的不锈钢丝刷从正、反面将焊缝区25~ 30mm内杂物及氧化膜除掉。板厚小于1mm时，焊口背面的氧化膜可不必清除，以防止产生 烧穿、塌陷等现象。之后对焊条进行处理焊条直3mm;采用含有10%(质量百分比）的NaOH水 溶液进行水煮除去油污，之后再用2~3L草酸，水1L，进行清洗除去氧化皮。
[0035] 实施例2 -种高强度、低密度的轻质自行车车架的制备方法，包括以下步骤： ⑴制备镁合金铸锭： 分别将镁锭960kg、铝锭57kg、锌锭18kg、Al-20Ti中间合金10kg、Mg-50Nd中间合金 3.6kg、Mg-50Y中间合金7.0kg、Mg-50Ce中间合金1.2kg预热至130~160°C，然后将镁锭、铝 锭、锌