一种镁合金/铝合金复合管材静液挤压成形工艺的制作方法

文档序号:12078642阅读:218来源:国知局

本发明涉及管材加工技术领域,尤其涉及一种镁合金/铝合金管材静液挤压成形工艺。



背景技术:

镁合金具有散热性好、比刚度高、密度小、生物相容性出色、阻尼减震性优良、电磁屏蔽效果佳、机械加工性能优秀、再生性好和回收容易等优点,在国防事业、机械汽车制造、航空航天、电子通讯、光学仪器、计算机以及医疗仪器等领域具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。

但由于镁合金是密排六方晶体(HCP)结构,塑性差,传统挤压变形方式效率低,并且较高的挤压温度使得变形镁合金的实用性能低。对于脆性材料,静液挤压适合中低温条件下大塑性变形,不但能明显提高挤压产品的成品率和生产率,还能提高其抗拉强度、屈服强度及冲击韧性。但是镁合金的耐腐蚀性能很差,在潮湿大气或酸性、中性、弱碱性溶液中都容易发生腐蚀,因此,镁合金的腐蚀性能差已经成为制约其进一步应用的瓶颈。

镁合金和铝合金具有密度低、比强度高、比刚性高等优点,在工业领域有着越来越广泛的应用前景。由于镁合金和铝合金应用的广泛性和交叉性,以及在某些场台对其特殊性能的要求,将镁、铝及其合金连接形成复合结构就显得十分必要。例如,在航天器中的航天发动机以及零部件中使用该复合结构可减轻构件的质量,提高结构的性能:用在汽车上既可以减轻重量,还可以提高抗震性;而且铝合金防腐蚀性能比较好,包在镁合金外层,可以结合成复合板材以提高材料整体的耐蚀性。。



技术实现要素:

本发明的目的在于提出一种镁合金/铝合金复合管材静液挤压成形工艺,能够在镁合金外层形成铝合金外层,同时通过热处理工艺对镁合金的耐腐蚀性能提高。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种镁合金/铝合金管材静液挤压成形工艺,包括:

(1)轧制复合:镁合金表面浸锌,加热到280-320℃,铝合金加热到380-400℃,在轧机上轧制复合,形成镁合金/铝合金连铸锭;

(2)均匀化热处理;镁合金/铝合金连铸锭加热到410℃-420℃,保温10-24h,然后空冷;

(3)静液挤压成型:坯料、外模和模芯的预热温度为190℃-210℃,挤压筒的预热温度为145℃-155℃,挤压变形比为2.50-2.90,得到镁合金/铝合金管材;

(4)热处理:在345℃-355℃温度下保持1-4h,然后水冷。

本发明通过特定的轧制复合工艺得到镁合金/铝合金复合材料,然后通过特定的静液挤压工艺,在镁合金管材外面形成铝合金层,使其耐腐蚀性能得到了极大的提高。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

一种镁合金/铝合金复合管材静液挤压成形工艺,包括:

(1)轧制复合:镁合金表面浸锌,加热到280℃,铝合金加热到380℃,在轧机上轧制复合,形成镁合金/铝合金连铸锭;

(2)均匀化热处理;镁合金/铝合金连铸锭加热到415℃,保温15h,然后空冷;

(3)静液挤压成型:坯料、外模和模芯的预热温度为210℃,挤压筒的预热温度为145℃,挤压变形比为2.50,得到镁合金管材;

(4)热处理:在345℃温度下保持4h,然后水冷。

实施例2

一种镁合金/铝合金复合管材静液挤压成形工艺,包括:

(1)轧制复合:镁合金表面浸锌,加热到320℃,铝合金加热到380℃,在轧机上轧制复合,形成镁合金/铝合金连铸锭;

(1)均匀化热处理;镁合金/铝合金连铸锭加热到420℃,保温24h,然后空冷;

(2)静液挤压成型:坯料、外模和模芯的预热温度为200℃,挤压筒的预热温度为150℃,挤压变形比为2.70,得到镁合金管材;

(3)热处理:在350℃温度下保持1h,然后水冷。

实施例1和2的试验验证表明,本发明通过特定的轧制复合工艺得到镁合金/铝合金复合材料,然后通过特定的静液挤压工艺,在镁合金管材外面形成铝合金层,使其耐腐蚀性能得到了极大的提高。。

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