優(yōu)質(zhì)鎂合金管件制備及應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、在航空、航天、交通運(yùn)輸、軍事器械等領(lǐng)域,管件做為重要的結(jié)構(gòu)材料得到了越來越廣泛的應(yīng)用,同時(shí)對(duì)材料提出了輕量化、可回收、抗電磁干擾等新的要求。AZ31B鎂合金有著許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),但是室溫下塑性差,限制了AZ31B鎂合金的應(yīng)用,使得它的潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有完全發(fā)揮。目前鎂合金塑性成形技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)研發(fā)階段,而AZ31B鎂合金管件直接推彎工藝的研究是鎂合金研究的一個(gè)重要方向。
　　本文自制了管坯加熱裝置實(shí),以企業(yè)已有推彎機(jī)YWT450為成形設(shè)備

2、,通過正交實(shí)驗(yàn)確定了變形中的合理工藝參數(shù),優(yōu)化了優(yōu)質(zhì)鎂合金管件的成形方案。以優(yōu)化工藝為指導(dǎo),對(duì) AZ31B鎂合金管坯進(jìn)行直接推彎塑性成形。通過金相觀察、X-射線衍射、力學(xué)性能分析、掃描電鏡等分析手段,較系統(tǒng)地研究了擠壓AZ31B鎂合金在不同的工藝參數(shù)下成形后的管件的顯微組織演變、拉伸變形行為和斷裂機(jī)理。分析了變形前后各狀態(tài)樣品的顯微組織、力學(xué)性能及成形質(zhì)量與推制溫度、推制速度和潤滑狀態(tài)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明推制溫度對(duì)管件的成形性能有著很大的影

3、響,隨著推制溫度的升高、推制速度的減小及潤滑性能的提高,所推制后的管件的晶粒越細(xì),綜合力學(xué)性能越好,管件的質(zhì)量越高。經(jīng)低溫和較低推制速度推制后的管件組織晶粒較粗大,零散分布著細(xì)小晶粒,組織不均勻,此時(shí)管件抗拉強(qiáng)度不高,而且延伸率也較低。隨著推制溫度的和潤滑性能的提高,到了300℃的高溫的時(shí),原始管坯中粗大的晶粒在外界應(yīng)力和芯棒的共同擠壓下發(fā)生破碎,在應(yīng)力的作用下形成新的晶粒,同時(shí)晶粒間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),使得形變組織發(fā)生了再結(jié)晶。成形后的組織為

4、細(xì)小的等軸晶粒,且均勻分布,管件的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了303MPa,延伸率達(dá)到了17.8％。通過正交實(shí)驗(yàn)分析,并考慮實(shí)際中的允許條件,操作方便等綜合因素,最終得到AZ31B鎂合金管坯直接推彎成形最佳技術(shù)工藝如下:推制溫度為250~300℃;推制速度為1~1.5mm/s;潤滑狀態(tài)為;礦物潤滑油+石墨。該工藝能夠改善AZ31B鎂合金管坯的綜合力學(xué)性能,為高性能鎂合金管件提供了一種新的制備手段。同時(shí),由于設(shè)備簡單,工藝操作簡便,易于投入大規(guī)模生產(chǎn),