鎂合金件的精密擠壓成形研究.pdf

1、鎂及鎂合金是所有金屬結(jié)構(gòu)材料中最輕的,其密度只有1.74/cm3,是鋁的2/3,比鋼輕78.1％。鎂合金具有很高的比強(qiáng)度和比剛度,阻尼性、切削加工性、導(dǎo)熱性及減振性好,電磁屏蔽能力強(qiáng),易于回收等一系列優(yōu)點(diǎn),可以能滿足汽車工業(yè)減重、節(jié)能、環(huán)保以及通訊電子器件高度集成化和輕薄小型化等的要求。鎂合金已被譽(yù)為21世紀(jì)的金屬,近年來在汽車、航空航天、電子工業(yè)領(lǐng)域獲得了迅速的發(fā)展。
　　但由于鎂合金的晶體結(jié)構(gòu)為密排六方,塑性不及面心立方結(jié)構(gòu)的

2、鋁,塑性成形能力差,因而鎂合金在壓鑄成形領(lǐng)域優(yōu)先得到重視和發(fā)展。與壓鑄鎂合金相比,變形鎂合金具有更高的強(qiáng)度、延展性和多樣化的力學(xué)性能。為推動鎂合金在航空、航天、汽車、摩托車等領(lǐng)域內(nèi)的大量應(yīng)用,發(fā)展我國的鎂工業(yè),必須大力開發(fā)變形鎂合金及其生產(chǎn)工藝。
　　本文就AZ31D鎂合金矩形截面長方體件正擠壓試驗(yàn)和深微孔擠壓件反擠壓試驗(yàn)進(jìn)行了研究。
　　首先,對比哈爾濱工業(yè)大學(xué)某博士發(fā)表的一篇英文論文中,提到將Ф40mm圓柱體 AZ31鎂

3、合金坯料冷擠壓成35mm×4mm×350mm的變形程度很大的矩形截面長方體件,我們進(jìn)行了類似的試驗(yàn),進(jìn)行了常溫下的對比試驗(yàn),結(jié)果證明在常溫下無法得到性能良好的擠壓件。并制定了合理的鎂合金矩形截面長方體正擠壓件等溫成形工藝,成功擠壓出表面質(zhì)量良好的AZ31D鎂合金矩形截面長方體件,確定了最佳成形工藝參數(shù)。運(yùn)用DEFORM-3D軟件數(shù)值模擬了試驗(yàn)成形過程,得到了載荷-行程曲線,分析了擠壓模擬過程中等效應(yīng)力變化;對實(shí)際試驗(yàn)進(jìn)行了有效的指導(dǎo);對

4、擠壓后的擠壓件不同部位的顯微組織進(jìn)行了觀察和分析,并與擠壓前組織進(jìn)行對比,找出擠壓過程中微觀組織變化規(guī)律。
　　其次,對一種孔徑只有Ф3mm,長徑比高達(dá)10的AZ31D鎂合金深微孔件創(chuàng)新性地用擠壓的方法進(jìn)行了試驗(yàn),合理地進(jìn)行了模具設(shè)計(jì)以及脫模機(jī)構(gòu),找出了合適的工藝參數(shù),成功擠壓出內(nèi)孔質(zhì)量良好的深微孔擠壓件;并進(jìn)行了有效的數(shù)值模擬,表明擠壓工藝合理;對不同擠壓深度的深微孔件進(jìn)行了組織觀察和硬度試驗(yàn),進(jìn)一步分析了擠壓過程中的微觀組織轉(zhuǎn)