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構材料中最輕的,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度和比剛度,阻尼性、切削加工性、導熱性及減振性好,電磁屏蔽能力強,易于回收等一系列優(yōu)點,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。鎂合金已被譽為21世紀的金屬,近年來在汽車、航空航天、電子工業(yè)領域獲得了迅速的發(fā)展。
　　但由于鎂合金的晶體結構為密排六方,塑性不及面心立方結構的

2、鋁,塑性成形能力差,因而鎂合金在壓鑄成形領域優(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度、延展性和多樣化的力學性能。為推動鎂合金在航空、航天、汽車、摩托車等領域內(nèi)的大量應用,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和深微孔擠壓件反擠壓試驗進行了研究。
　　首先,對比哈爾濱工業(yè)大學某博士發(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,我們進行了類似的試驗,進行了常溫下的對比試驗,結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)。運用DEFORM-3D軟件數(shù)值模擬了試驗成形過程,得到了載荷-行程曲線,分析了擠壓模擬過程中等效應力變化;對實際試驗進行了有效的指導;對

4、擠壓后的擠壓件不同部位的顯微組織進行了觀察和分析,并與擠壓前組織進行對比,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10的AZ31D鎂合金深微孔件創(chuàng)新性地用擠壓的方法進行了試驗,合理地進行了模具設計以及脫模機構,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行了組織觀察和硬度試驗,進一步分析了擠壓過程中的微觀組織轉