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北京市人人皆知的鎂粉鎂粒廠講述鎂合金件變形成形

發布于:2013年10月25日 來源:springcrossstitch.cn
[摘要]鶴壁市維多利金屬有限公司是鶴壁鎂粉最大生產廠家,主要產品有多種規格的金屬鎂粉、鎂粒、鈍化鎂粉、特種鈣鎂合金、鈣棒、鈣粒鈣絲鈣線、鎂脫硫劑、純鈣線實芯包芯線,年生產能力60000噸,其中鎂粉鎂粒50000萬噸,特種鈣鎂合金、純鈣線、純鈣實芯包芯線及其制品10000噸。聯系電話:***。

 鶴壁市維多利金屬有限公司是最大生產廠家,主要產品有多種規格的金屬鎂粉、鎂粒、、特種鈣鎂合金鈣棒、鈣粒鈣絲鈣線、鎂脫硫劑、包芯線,年生產能力60000噸,其中鎂粉鎂粒50000萬噸,特種鈣鎂合金、純鈣線、純鈣實芯包芯線及其制品10000噸。聯系電話:***。

    目前壓鑄鎂合金產品用量大于變形產品,但經過鍛造、擠壓或軋制等工藝生產出的變形鎂合金產品具有更高的強度和更好的延展性,具有鑄造鎂合金產品無法取代的優良性能。兩類鎂合金材料的性能對比如圖2所示。國際鎂協會(IMA)制定的鎂合金開發與應用三個階段中,長期的目標就是要開發變形鎂合金的新合金和新工藝。

    樓合金可以用軋制、擠壓、沖壓、熱鍛和超塑性成形等方式進行加工。 
    
    (1)軋制 

    鎂合金在室溫下塑性很低,軋制加工比較困難,因此最好用熱軋與溫軋。適于軋制的鎂合金牌號有鎂-錳系的MB1、MB8,鎂-鋁-鋅系的AZ31B,以及鎂-鋰系的LA141。可以生產厚板、中板和薄板。鎂合金薄板用于制造汽車車體組件之外板(如車門,罩蓋,護板,頂板等),可大大減輕質量。但目前鎂合金板材在耐腐蝕性能方面尚存在一些問題,還有待開發研究,這方面的工作是很有意義的。 

    (2)擠壓 

    目前,鎂合金管、棒、帶、型材主要采用擠壓方法加工成形,因為擠壓工藝最適用于低塑性材料的成形加工。大部分變形鎂合金如AZ31B、ZM21、ZK60A、HK31等均可用擠壓法生產。擠壓法生產的零件,其力學性能較壓鑄法生產的要高很多,而且表面光潔,無需再經打磨,可用于汽車承載件如坐架、底盤框、輪轂和汽車窗框等。薄壁鎂合金管件,由于其截面面積減小,因此可顯著減輕質量。 

    (3)沖壓 

    鎂合金在常溫下不宜沖壓,一般沖壓溫度必須在150℃以上。在175℃時,鎂合金板杯形件拉伸時的拉伸比可達2.0,在225℃時可達3.0,超過了鋁合金和低碳鋼的常溫拉伸成形極限(它們分別為2.6和2.2)。德國大眾汽車公司開發出鎂合金汽車覆蓋件的熱沖壓成形技術,加工出汽車的門板。 

    (4)等溫鍛造 

    鎂合金在常溫下鍛造容易脆裂,鍛造溫度須在200-400℃之間。但鎂合金在高溫下,尤其在超過400℃時產生腐蝕性氧化及晶粒粗大,鍛造溫度范圍較窄。而鎂合金導熱系數較大(~80W/m?℃),幾乎為鋼的2倍,接觸模具后降溫很快,塑性降低,變形抗力增加,充填性能下降,因此鎂合金較難鍛造,而適合于采用等溫鍛造。我國已用等溫鍛造工藝成功地成形了飛機上的形狀復雜的鎂合金機匣。 

    (5) 超塑成形 

    鎂合金塑性較低,用常規變形方法加工較難,近年來美國和日本等國專家對鎂合金的超塑成形技術進行了研究。研究表明,很多變形鎂合金在一定的條件下具有超塑性,可以一次成形復雜的零件。表9為AZ31、AZ61和ZK60合金在適宜的條件下呈現的超塑性能[13]。

    不論板材和棒材,其最大伸長率均可達200%以上,而變形抗力卻非常之小,這就為成形加工提供了極為有利的條件,可以用很小的力一次成形復雜的零件。但有兩點要注意:①材料的晶粒度要小于10μm,這就要求對材料進行一定變形量的預加工,如擠壓、軋制等以破碎其原始晶粒度;②應變速率均較低,尤其是AZ系的AZ31和AZ61合金應變速率更低,這對大批量生產是很不利的。近幾年來很多專家致力于高應變速率超塑合金的研究,取得了一定進展。 

    眾所周知,超塑合金的超塑性能是與合金的晶粒度密切相關的。研究表明[15] ,AZ31合金經軋制后獲得晶粒度為130μm的粗晶粒材料,與經擠壓后獲得5μm細晶粒的材料,其流變應力、最大伸長率與變形速率的關系是很不相同的,如圖3所示。 
由圖3可見,細晶粒合金在較大應變速率時仍比粗晶粒合金有較高的最大伸長率和較低的流變應力。細晶粒合金的應變速率敏感性指數為m=0.5,而粗晶粒的為m=0.33。可見為獲得較好的超塑性和較高的應變速率,使合金獲得細晶粒是很重要的,在這方面不少人進行了一系列工作。 
鎂合金的超塑成形是一種很有前途的成形方法,既簡化了成形工藝,又能生產出力學性能好、尺寸精度高、表面光潔的產品,這對汽車工業是很合適的成形方法。