高性能镁合金型材制备及加工新方法与制造工艺

文档序号:11126615
高性能镁合金型材制备及加工新方法与制造工艺
本发明涉及有色金属加工领域,特别涉及一种高性能镁合金型材制备及加工新方法。

背景技术:
镁合金是目前工业应用中最轻的金属材料,它具有减振性能优良、电磁屏蔽性能好、抗冲击、耐磨及易于回收等优点,可以替代钢、铝合金等材料,满足产品的轻、薄和一体化等要求,近年来在许多领域的应用迅速增长。目前镁合金加工以压铸为主,但其力学性能不佳,表面质量差,且无法制造出复杂镁合金型材。采用挤压、轧制等塑性加工生产的变形镁合金板材,具有更好的力学性能、多样化的结构,已在交通运输行业和3C产品等领域得到广泛应用。挤压可以做到一次成型,短流程便于操作。对于一般挤压塑性加工出的镁合金型材(主要是板材和棒材),板材具有较强基面织构,棒材强度较低,都不利于后期产品使用及其二次塑性加工。改善镁合金板材基面织构和棒材强度,是发展镁合金塑性加工手段的前提和保障,对于变形镁合金型材产品的广泛使用也具有重大意义。

技术实现要素:
有鉴于此,本发明目的是提供一种高性能镁合金型材制备及加工新方法,通过该方法,对于热挤压成型的镁合金板材有弱化基面织构作用,提高成形性;对于热挤压成型的镁合金棒材有细化晶粒作用,提高其强度。为了实现上述目的,本发明通过如下的技术方案来实现:一种高性能镁合金型材制备及加工新方法,包含以下步骤:S1.将镁合金铸锭A分切成至少两个部分,然后将相邻部分置于不同的温度中加热保温若干小时,相邻部分加热保温后的温差为50~200℃;或将镁合金铸锭B与异种合金铸锭C分别加热保温若干小时;S2.将步骤S1获得的镁合金铸锭A的各部分进行快速热挤压,得到压合在一起的镁合金型材A';或将步骤S1获得的镁合金铸锭B和异种合金铸锭C进行快速热挤压,得到压合在一起的镁合金型材B';S3.将步骤S2获得的镁合金型材A'或B'进行去应力退火。进一步地,所述步骤S1中的镁合金铸锭A、B成棒状,异种合金铸锭C成可套在镁合金铸锭B外的管状,且异种合金铸锭C的内径与镁合金铸锭B的直径相同。进一步地,所述步骤S1中的异种合金为不包含镁基合金的轻合金。进一步地,所述轻合金为铝合金、锂合金或铝锂合金中的一种。进一步地,所述步骤S1中的加热温度为200~450℃,保温时间为2~4h。进一步地,所述步骤S2中的快速热挤压的挤压温度为100~350℃。进一步地,所述步骤S2中的快速热挤压的挤压速度为45~65mm/s。进一步地,所述步骤S2中的快速热挤压的挤压比为30~60。本发明的另一个目的在于保护依据上述方法制得的镁合金型材。本发明的有益效果:本发明通过将同种镁合金材料采用异温热挤压压合在一起,或将镁合金材料与异种合金材料采用同/异温热挤压压合在一起,因温度不同或材料种类不同,导致挤压速度和变形速度不同,这样就会在接触界面产生剪切应变,对于热挤压成型的镁合金板材有弱化基面织构作用,提高成形性;对于热挤压成型的镁合金棒材有细化晶粒作用,提高其强度。附图说明图1为本发明将镁合金铸锭A进行一次分切的示意图;图2为本发明将镁合金铸锭A进行两次分切的示意图;图3为本发明将镁合金铸锭B与异种合金铸锭C组装在一起时的示意图。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。实施例1一种高性能镁合金型材制备及加工新方法,包括以下步骤:S1.选取两根相同(质量组成和形状均相同)的镁合金铸锭A和D,其中镁合金铸锭A的质量组成为3.01%Al、0.80%Zn、0.40%Mn、95.79%Mg,镁合金铸锭A为直径为100mm、长度为100mm的圆柱形,将镁合金铸锭A沿轴线方向切成半径为50mm的半圆形铸锭A1和A2(如图1所示),将半圆形铸锭A1、A2和镁合金铸锭D置于工业电阻炉中,并分别在350℃、200℃和200℃的温度中进行加热,并保温4h,进行均匀化处理;S2.将S1步骤得到的镁合金铸锭D加入500吨挤压机中,在100℃的温度下进行快速热挤压工艺塑性加工,挤压比为44.4,挤压速度为45mm/s,得到直径为15mm的镁合金棒材D';将S1步骤得到的半圆形铸锭A1和A2加入500吨挤压机中,在200℃进行快速热挤压,使得半圆形铸锭A1和A2压合在一起,挤压比为44.4,挤压速...
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