一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺的制作方法

文档序号:34730244发布日期:2023-07-08 00:02阅读:17来源:国知局

本发明涉及一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺。


背景技术:

1、近年来,镁合金以其较小的密度、较高的比强度和比刚度、优异的电磁屏蔽性和阻尼性能以及易于加工成形性能和回收等一系列的优点,广泛应用于汽车、电子、通讯、航空航天、国防和军事装备等行业。目前,镁合金材料以铸件特别是压铸件居多,但是铸造镁合金由于存在组织晶粒粗大、铸造缺陷多等问题,使得在热变形过程中容易产生裂纹等缺陷,造成其使用性能和应用范围受到很大限制。mg-al-zn合金是国内外研发最早的合金系,可以挤压成棒材、管材、型材,轧制成薄板、厚板,加工成锻件,且原材料来源广泛,生产成本低,是最常用的合金系列,该合金系中的典型合金包括az31、az61、az63、az80等,其中,az31镁合金由于具有较高的强度和延展性,成为最重要并且应用最广泛的镁合金,而铸态az31镁合金存在组织晶粒粗大、铸造缺陷多等问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足,提供一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺。

2、一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺,包括以下步骤:

3、s1:在待铸造金属胚料成形前,先在250℃、300℃、350℃、400℃、425℃五个变形温度,10%、20%、25%、30%、40%五个变形程度及0.01s-1变形速率的条件下进行预变形试验,分析其流变应力的变化情况及组织演变情况;

4、s2:然后分别对铸态试样及预变形后的试样进行压缩试验,分析比较压缩后的铸态与预变形态试样在变形过程中的组织及力学性能的变化情况,并通过压缩试验后合金的最大变形程度和力学性能等综合指标来确定合金的最佳预变形工艺。

5、作为进一步改进,所述的待铸造金属胚料为镁合金。

6、作为进一步改进,选择在应变速率为0.01s-1、预变形温度为250~425℃时,试验得到镁合金的预变形程度的最大值,超过该值材料会发生断裂。

7、作为进一步改进,选择在预变形应变速率为0.01s-1、预变形温度为400℃、预变形程度最大值时,测量试样在压缩后的屈服强度达到的最大值,并测量此时材料在压缩后的变形量。

8、作为进一步改进,选择在预变形应变速率为0.01s-1、预变形温度为350℃、预变形程度最大值时,测量试样在压缩后的屈服强度达到的最大值,并测量此时材料在压缩后的变形量。

9、作为进一步改进,比较不同预变形温度下,试样能够达到的最大的屈服强度与变形量,从而得到最佳的预变形条件。

10、有益效果:

11、本发明设计巧妙,为了解决这些问题,将铸态az31镁合金坯料在成形前先经过预变形,细化合金组织,提高镁合金的综合性能,减少零件内部缺陷,从而满足更多结构件的需求,扩大其使用性能和应用范围。



技术特征:

1.一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺,其特征在于,所述的待铸造金属胚料为镁合金。

3.根据权利要求2所述的一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺,其特征在于,选择在应变速率为0.01s-1、预变形温度为250~425℃时,试验得到镁合金的预变形程度的最大值,超过该值材料会发生断裂。

4.根据权利要求3所述的一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺,其特征在于,选择在预变形应变速率为0.01s-1、预变形温度为400℃、预变形程度最大值时,测量试样在压缩后的屈服强度达到的最大值,并测量此时材料在压缩后的变形量。

5.根据权利要求3所述的一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺,其特征在于,选择在预变形应变速率为0.01s-1、预变形温度为350℃、预变形程度最大值时,测量试样在压缩后的屈服强度达到的最大值,并测量此时材料在压缩后的变形量。

6.根据权利要求4或5所述的一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺,其特征在于,比较不同预变形温度下,试样能够达到的最大的屈服强度与变形量,从而得到最佳的预变形条件。


技术总结
本发明公开了一种基于预变形的高稳定性的金属铸造工艺,包括以下步骤:S1:在待铸造金属胚料成形前,先在250℃、300℃、350℃、400℃、425℃五个变形温度,10%、20%、25%、30%、40%五个变形程度及0.01s‑1变形速率的条件下进行预变形试验,分析其流变应力的变化情况及组织演变情况;S2:然后分别对铸态试样及预变形后的试样进行压缩试验,分析比较压缩后的铸态与预变形态试样在变形过程中的组织及力学性能的变化情况,并通过压缩试验后合金的最大变形程度和力学性能等综合指标来确定合金的最佳预变形工艺。

技术研发人员:顾正新,曾彦山,赵守涛
受保护的技术使用者:江苏宝捷机电有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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