鎂合金的塑性加工工藝
2019-12-06 14:01 ?瀏覽：次
變形鎂合金的塑性加工工藝與變形鋁合金的大體相同，但鎂合金一般都在加熱狀態(tài)下進(jìn)行，對(duì)錠坯加熱可采用與鋁合金相似的加熱方式，但是錠坯絕不可與火焰直接接觸，否則會(huì)發(fā)生燃燒，引發(fā)不易控制的災(zāi)難性的火災(zāi)，錠上的機(jī)械加工毛刺最好清除干凈，以免引發(fā)火災(zāi)。
通常多采用箱式電阻爐加熱，鎂合金的熱導(dǎo)率高，任何形狀和尺寸的錠坯均可進(jìn)爐直接加熱，不必預(yù)熱。由于鎂合金加熱溫度遠(yuǎn)低于其熔點(diǎn)，加熱時(shí)不必采用惰氣或還原性氣氛，但必須確保爐溫均勻，不得出現(xiàn)大的溫度梯度，嚴(yán)防錠坯局部過(guò)熱，最好采用強(qiáng)制循環(huán)氣流，同時(shí)，應(yīng)保證加熱爐能精準(zhǔn)地控制溫度，并采取錠坯加熱保護(hù)措施，以防過(guò)熱或甚至燃燒。
塑性加工工藝
變形鎂合金的加工工藝與變形鋁合金的差不多，可分為整體成形工藝（軋制、擠壓、鍛造）與二次成形工藝。二次成形是指半成品（板材、擠壓材等）的進(jìn)一步加工如彎折、沖壓、沖擠、精壓、旋壓、拉延、超塑成形等）。
軋制成形
在室溫下鎂合金的塑性很低，不適宜冷軋，因此板帶都在一定溫度下進(jìn)行熱軋與溫軋，生產(chǎn)厚板、薄帶板。適于生產(chǎn)板帶材的鎂合金有鎂-錳系合金（M2M、ME20M等），鎂-鋁-鋅系合金（AZ31B等），鎂-鋰系合金（LA141等），以及純鎂等。鎂及鎂合金薄板是指厚度為0.8~10mm的板材，鋁合金薄板為厚度≥0.2~≤6.0mm的板材；鎂合金厚板是指厚度>10mm的板材，鋁合金厚板的定義為厚度>
6.0mm的板材。
擠壓成形
大部分鎂材是用擠壓工藝生產(chǎn)的，產(chǎn)品有管、棒、形材，擠壓都是在一定溫度下進(jìn)行。鎂合金擠壓工藝和裝備與生產(chǎn)鋁合金擠壓材的相當(dāng)。所有的變形鎂合金都可以用于生產(chǎn)擠壓材：用于擠壓管材的有AZ31B、AZ61A、ZK10A等；用于生產(chǎn)棒材的主要有AZ31B、AZ61A、AZ80A、ZK10A、ZK30A、ZK60A等；用于生產(chǎn)型材的主要是AZ31B、AZ61A、AZ80A、ZK10A、ZK30A、ZK60A等。
目前，熱擠壓是變形鎂合金的首要塑性變形加工工藝，與變形鋁合金的擠壓一樣，鎂合金擠壓材可以正向擠壓，也可以反向擠壓，可以用單動(dòng)擠壓機(jī)生產(chǎn)，也可以用雙動(dòng)擠壓機(jī)生產(chǎn)，可以用臥式擠壓，也可以用立式擠壓機(jī)。總之，凡是用于擠壓-鋁合金半成品的裝備皆可用于生產(chǎn)鎂合金材料，只不過(guò)工藝參數(shù)不同，配套設(shè)備與精整設(shè)備有所差異。
在生產(chǎn)鎂合金擠壓材時(shí)主要采用正擠壓法，反擠壓法用的少。有時(shí)間或采用組合擠壓法，即擠壓初期用反擠壓法，以消除正擠壓時(shí)擠壓筒與錠坯之間的摩擦，而后立即轉(zhuǎn)為正擠壓。不過(guò)這種組合工藝很少使用。
鍛壓成形
變形鎂合金不能冷段，只能熱鍛，鍛造溫度200℃~400℃，不能高于400℃，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的氧化，而且晶粒會(huì)長(zhǎng)大。鎂合金的熱導(dǎo)率大，約為80W/(m·℃），幾乎比鋼的大一倍，同時(shí)由于鎂合金密度小，熱容量也小，接觸模具后會(huì)很快降溫，變形抗力上升，充模能力下降，因此鎂合金適宜于等溫鍛壓。
超塑性成形
超塑性成形是采用板材在超塑性條件下加工零件的工藝。一些變形鎂合金在一定條件下具有超塑性，可以一次制成形狀較復(fù)雜的零件。細(xì)晶粒的AZ31、AZ61及ZK60合金的都有超塑性。
二次成形
鎂合金半成品的二次成形包括：超塑成形、變曲成形、深拉延、手工旋壓、強(qiáng)力旋壓、橡皮板成形、拉延成形、落錘成形，等等。有引起鎂合金可以于室溫成形，但絕大多數(shù)合金應(yīng)加熱到一定溫度，高溫成形對(duì)工模具與工藝都有特殊要求。