镁合金锻造成形技术研究进展

锻造是高性能镁合金产品成形的有效方法之一.概述了镁合金锻造成形的特点、影响镁合金锻造成形的因素及改进措施,进一步分析了镁合金锻造成形技术的现状,指出新型的镁合金锻造及超塑性成形技术是一个重要的发展方向.     

径向锻造成形技术及其在镁合金锻造中的应用

简述了径向锻造的成形原理、特征和径向锻造机组的研发现状,系统介绍了径向锻造变形量、拉打速度、锤头对数及其几何形状等成形参数对锻件组织性能的影响。结合现有镁合金锻造技术的研究成果,分析了传统锻造工艺制备高塑型超细晶镁合金过程中,变形速率、初始晶粒大小和累积变形量等因素对镁合金的组织演变及锻后力学性能的影响。指出了径向锻造技术用于制备超细晶镁合金型材的优势,分析了镁合金径向锻造成形技术的发展趋势及其应用前景。     

变形镁合金触变锻造研究

采用机械搅拌法制备半固态变形镁合金,并设计制造了触变塑性成形装置,进行了变形镁合金触变锻造和常规锻造实验。采用所建立的半固态镁合金本构关系,对触变锻造进行了数值模拟,得到了成形过程中的应力和应变分布,对比了触变锻造和常规锻造的成形特点。结果表明,变形镁合金触变锻造具有变形抗力小、应力分布均匀的特点。通过实验和模拟结果对比可知,两者吻合较好,所获结果可指导变形镁合金触变锻造工艺实践。     

锻造镁合金及影响锻造成形的几个关键因素

概述了两类常用的锻造镁合金及其塑性变形特点。重点分析影响其锻造成形的几个关键工艺因素，包括锻造温度、变形速率及晶粒尺寸，并从该角度进一步论述锻造镁合金的研究进展情况，指出今后锻造镁合金的发展方向及应用前景。     

多向锻造对变形镁合金AZ31组织和力学性能的影响

文章采用不同锻造工艺对电磁连铸变形镁合金AZ31铸锭进行了多向锻造研究。结果表明,通过大变形的多向锻造后,变形镁合金AZ31可以得到有效细化,多向锻造有利于变形镁合金发生再结晶,锻造后变形镁合金AZ31最终得到均匀细小的等轴晶组织。工艺3得到最好的综合性能,锻造后变形镁合金AZ31硬度和抗拉强度分别提高了22.5%和33.5%,延伸率也有所提高。多向锻造后,室温拉伸试样的断口形貌出现大量的韧窝,表现为剪切断裂为主的韧性断裂。     

多向锻造对汽车用AZ80镁合金组织及性能的影响

为了改善铸态AZ80镁合金组织和性能,对均匀化处理的铸态AZ80镁合金进行了多向锻造试验,并采用金相分析、EBSD (电子背散射衍射)分析和拉伸试验等方法,进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明:与锻造前相比,多向锻造后的AZ80镁合金的平均晶粒尺寸减小了约76μm、抗拉强度增加了66 MPa、屈服强度增加了79 MPa、断后伸长率增大了6%,断裂方式从脆性断裂转变为韧性断裂,多向锻造后合金内部晶粒为细小的等轴晶。因此,多向锻造显著地改善了AZ80镁合金的内部组织、提高了AZ80镁合金的力学性能。     

AZ80镁合金等温锻造模具温度场的边界元模拟

以AZ80镁合金等温锻造模具为对象,研究了其热态模型,运用边界元法模拟了AZ80镁合金等温锻造模具温度场,绘制了6个典型面的温度等值线。结果表明,采用边界元法模拟AZ80镁合金等温锻造模具热态模型的方法是可行的,模拟结果是正确的。     

等向锻造汽车轻量化材料性能的研究

以AZ31和AZ80两种镁合金汽车轻量化材料为研究对象,用不同工艺进行了锻造,并进行了力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,与常规锻造相比,等向锻造能提高材料的力学性能和耐腐蚀性能;等向锻造的AZ31镁合金屈服强度增加46 MPa,腐蚀电位正移215 mV;等向锻造AZ80镁合金的屈服强度增加96 MPa,腐蚀电位正移237 mV。锻造工艺选为等向锻造。     

等温锻造对镁合金汽车悬架控制臂性能的影响研究

采用不同的锻造工艺对AZ31-0.15%Ce镁合金汽车悬架控制臂进行了锻造,并进行了力学性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析。结果表明:与常规锻造相比,采用等温锻造方式制备的镁合金汽车悬架控制臂力学性能和耐腐蚀性能得到显著提高。该悬架控制臂的最佳锻造工艺为等温锻造,其工艺参数为模具预热温度410℃、锻造温度410℃、锻造速度120 mm/min。     

锻造工艺对汽车减速器壳体用镁合金性能的影响

以纯镁为基材,Sn和Pb为改性元素,制备了汽车减速器壳体用镁合金样品。研究了锻造工艺对镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:在变形量为35%和锻造温度为300℃时,镁合金能够获得最佳的性能:抗拉强度为146.2 MPa,屈服强度为122.5 MPa,伸长率为6.12%。经过锻造后的镁合金样品,通过焊合气孔缺陷、细晶强化以及添加Sn、Pb元素后的弥散强化作用使得样品力学性能较铸态镁合金样品有较大提高。