一种镁合金阶梯降温多方向锻造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于儀合金制造技术领域，尤其设及一种儀合金阶梯降溫多方向锻造工 乙。
【背景技术】
[0002] 儀在地壳中的含量大约2%，是第八丰富的元素，第Ξ丰富的金属元素，亦是宇宙 中第九多元素。儀是所有结构用金属及合金材料中密度最低的，仅相当于侣(2.70/g . cnf3) 的2/3,钢(7.86/g · cm-3)的 1/4。
[0003] 儀合金具有低密度，比强度高，阻尼性能优良，电磁屏蔽能力强，加工性能好，因 此，受到航空航天、国防工业等领域的高度重视。我国儀合金研究较晚，目前还均处于起步 阶段。由于儀的晶格结构为hep(密排六方），儀合金室溫塑性变形能力差，室溫下塑性成型 困难强度低等缺点，限制了其应用范围。
[0004] 锻造是提高儀合金力学性能的有效方法，锻造工艺可W细化儀合金的晶粒，同时 提高儀合金的强度和塑性。但目前儀合金锻造存在的主要问题为：1.儀合金在低溫下塑性 差，锻造会使儀合金开裂;2.因为儀合金室溫延伸率低，普通儀合金锻造工艺都在350-400 度的高溫下变形，高溫使晶粒粗大，会导致屈服强度降低，影响儀合金产品的使用；3.普通 锻造工艺完成后内部组织会形成织构，宏观力学性能上表现为各向异性，会影响产品的使 用;4.还没有一套稳定成熟的锻造工艺适用于AZ33m儀合金方锭制备;5.随着现在儀合金市 场需求在扩大，特别是高强高初大尺寸儀合金锻材需求迫切。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种儀合金阶梯降溫多方向锻造工艺，旨在解决挤压或者 社制无法实现制备大尺寸高性能型材和儀合金锻造困难的问题；
[0006] 本发明是运样实现的，一种儀合金阶梯降溫多方向锻造工艺，该儀合金阶梯降溫 多方向锻造工艺包括W下步骤：
[0007] 巧料选取:选取AZ33m铸造锭材；
[000引巧料预处理:对铸锭表面进行锐面，去除氧化物，对对仍有少部分裂纹的使用抛光 机局部打磨；
[0009] 巧料预热:胚料放入加热炉，溫度设置为(330~370°C )，巧料随炉加热；
[0010] 胚料锻造:胚料按设置的Χ、Υ、ΖΞ个相互垂直方向依次交替锻造，每个方向锻造变 形量为胚料此方向高度的25-50% (沿Χ、Υ、ΖΞ个相互垂直方向各锻造3次称为一个道次）， 根据尺寸变形3-5个道次；
[0011] 锻造溫度控制:变形过程中，每道次变形胚料溫度比上一道次溫度递减10-30°C ;
[0012] 连续锻造2道次后，停止变形，在炉中保溫15-30min(去除过大残余应力和组织内 的空位）；
[0013] 锻造完成后100-180°C低溫回火。
[0014] 所述选取AZ33m铸造锭材中铸造锭材或为圆锭或为方锭。
[0015] 进一步，所述胚料按设置的Χ、Υ、ΖΞ个相互垂直方向锻造，依次锻造3次为一个道 次，共变形3-5个道次，每各方向的锻造变形量在25 % -50 %之间。
[0016] 进一步，所述变形过程中，每道次变形胚料溫度比上一道次溫度递减10-30°C。
[0017] 本发明解决了 AZ33m儀合金锻造容易开裂，成型困难的问题;解决了 AZ33m儀合金 锻造后屈服强度低的问题，经过规律性的梯度降溫锻造，能大幅度提升屈服强度明显提升； 解决了AZ33m儀合金锻造后性能各向异性的问题;提高了AZ33m儀合金锻件性能；目前还没 有一套技术方案能达到本发明技术方案在锻造 AZ33m儀合金铸锭的效果；型材性能优于铸 造所得同等尺寸的儀合金铸锭;经过多向锻造过后各向性能明显提升且性能无各向异性的 问题;经过规律性的梯度降溫锻造，能大幅度提升屈服强度明显提升。
[0018] 本发明适用于AZ33m儀合金巧料的预处理方式;适用于AZ33m儀合金的锻造工艺中 溫度控制方案;适用于AZ33m儀合金的交替变换锻造方向及锻造变形量的控制方案;适用于 AZ33m儀合金锻造后低溫回火方式。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明实施例的AZ33M儀合金阶梯降溫多方向锻造工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0021] 实例一
[0022] 巧料选取:选取AZ33m铸造圆锭材Φ 240mm*350mm
[0023] 巧料预处理:对铸锭表面进行锐面，去除氧化物，对对仍有少部分裂纹的使用抛光 机局部打磨；
[0024] 巧料预热:胚料放入加热炉，溫度设置为350°C，巧料随炉加热；
[0025] 胚料锻造:胚料按设置的Χ、Υ、ΖΞ个相互垂直方向依次交替锻造(沿Χ、Υ、ΖΞ个相 互垂直方向各锻造3次称为一个道次），
[00%]锻造4道次，第1道次锻造变形量为30%，完毕后降低炉溫15°C ;
[0027]第2道次锻造变形量为35%，完毕后降低炉溫15°C，停止变形，保溫20min;第3道次 锻造变形量为40%，完毕后降低炉溫30°C ;第4道次锻造变形量为40%
[002引锻造完成后140°C低溫回火；
[0029] 性能测试
[0030] 按国标GB/T 16865取样上诉实例的薄板材，测试力学性能结果如下：
[0031]
[0033] 本发明适用于AZ33m儀合金巧料的预处理方式;适用于AZ33m儀合金的锻造工艺中 溫度控制方案;适用于AZ33m儀合金的交替变换锻造方向及锻造变形量的控制方案;适用于 AZ33m儀合金锻造后低溫回火方式。
[0034] 下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。
[0035] S101:巧料选取:选取AZ33m铸造锭材，圆锭，方锭都可；
[0036] S102:巧料预处理:铸锭需对表面进行锐面，去掉氧化物，如还有少部分裂纹使用 抛光机局部稍微打磨即可；
[0037] S103:巧料预热:胚料放入加热炉，溫度设置为330~370°C，巧料随炉加热；
[0038] S104:胚料锻造:设胚料依次按Χ、Υ、ΖΞ个相互垂直的方向锻造，依次锻造3次称为 一个道次，共变形3-5个道次。每道次变形量在25~50 %之间；
[0039] S105:锻造溫度控制:变形过程中，每道次变形溫度较上一道次递减10~30°C ;
[0040] S106:连续锻造2道次后，停止变形，在炉中保溫15-30min;
[0041 ] S107:锻造完成后100-180°C低溫回火。
[0042] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种镁合金阶梯降温多方向锻造工艺，其特征在于，该镁合金阶梯降温多方向锻造 工艺包括以下步骤： 坯料选取:选取铸造锭材； 坯料预处理:对铸锭表面进行铣面，去除氧化物，对对仍有少部分裂纹的使用抛光机局 部打磨； 坯料预热:胚料放入加热炉，温度设置为330~370 °C，坯料随炉加热； 胚料锻造:胚料按设置的X、Y、Z三个相互垂直方向依次交替锻造，每个方向锻造变形量 为胚料此方向高度的25-50%，沿Χ、Υ、Ζ三个相互垂直方向各锻造3次称为一个道次，根据尺 寸变形3-5个道次； 锻造温度控制:变形过程中，每道次变形胚料温度比上一道次温度递减10-30°C ; 连续锻造2道次后，停止变形，在炉中保温15-30min; 锻造完成后100-180 °C低温回火。2. 如权利要求1所述的镁合金阶梯降温多方向锻造工艺，其特征在于，所述选取AZ33m 铸造锭材中铸造锭材或为圆锭或为方锭。3. 如权利要求1所述的镁合金阶梯降温多方向锻造工艺，其特征在于，所述胚料按设置 的X、Y、Z三个相互垂直方向锻造，依次锻造3次为一个道次，共变形3-5个道次，每各方向的 锻造变形量在25 % -50 %之间。4. 如权利要求1所述的镁合金阶梯降温多方向锻造工艺，其特征在于，所述变形过程 中，每道次变形胚料温度比上一道次温度递减10-30°C。
【专利摘要】本发明公开了一种镁合金阶梯降温多方向锻造工艺，该工艺包括坯料选取，坯料预处理，坯料预热，胚料锻造，锻造温度控制，变形过程中，每道次变形温度比上一道次温度递减10-30℃，变形多次后回炉去应力加热后再进行锻造，对锻造完成后在不降低强度下低温回火，最后保鲜膜包装成成品。本发明解决了锻造对镁合金坯料要求高的问题；解决了AZ33m镁合金锻造容易开裂，成型困难的问题；解决了AZ33m镁合金锻造后屈服强度低的问题；解决了AZ33m镁合金锻造后性能各向异性的问题；提高了AZ33m镁合金锻件性能。
【IPC分类】C22F1/06
【公开号】CN105586553
【申请号】CN201610159036
【发明人】谭昕洋, 许锐, 唐平洋, 李育清, 缪丘健, 辜晓芸
【申请人】成都青元泛镁科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月18日