[发明专利]镁合金复合成形方法

权利要求书

1.一种镁合金的复合成型方法，其特征在于该方法按以下顺序步骤进行

1)镁合金坯料的选用：按工件机械性能要求，选择适合挤压和模压的镁合金材料；

2)镁合金挤压坯的制备：用半连续铸造等铸造方法，获得满足挤压工艺设备要求的铸坯；

3)挤压前预热：将铸坯加热到350℃～425℃后均温1～100min；同时，将挤压工模具预热至232℃～400℃，然后保温；

4)挤压预成形型材截面设计和模具生产：按照模压性能提升要求的二维截面锻压比，根据“构件二维截面几何特征不变、模压塑性流动确保充填模腔”的原则，设计挤压型材的截面结构，并据此生产出挤压模具；

5)挤压成形：将预热铸坯装入挤压模中，以1.2～12m/min的速度挤压成具备锻件二维几何特征的预成形型材；

6)制备模压坯料：将挤压型材切成与锻件体积相等的模压坯段；

7)模压前预热：将模压坯加热到290℃～400℃后，均温5～120min；将安装在锻压机上的模压模具加热到232℃～400℃，然后保温；

8)模压成型：将加热的模压坯段放入预热的模压模具内，以2～200mm/s的速度进行模压，一次性获得具有最终形状和尺寸的镁合金锻件产品。

2.根据权利要求1所述的镁合金复合成型方法，其特征是：

1)镁合金材料选用：选用镁合金AZ61作为原材料；

2)镁合金挤压坯的制备：采用铸造方法获得适合挤压设备要求、直径为Φ100mm的AZ61半连续铸坯；

3)挤压前预热：将铸坯加热到380℃后均温80min；同时，将挤压工模具预热至350℃后保温；

4)挤压成形：将铸坯装入挤压模中，以2.5m/min的速度挤压成截面具备锻件二维几何特征的预成形型材；

5)制备模压坯料：按设计需要压缩变形率(7.14％～67％)，将挤压型材截成14mm长的模压坯段；

6)模压前预热：将模压坯段加热到350℃后保温时间80min；同时，将安装在锻压机上的模具预热到325℃；

7)模压成型：在500MN的模锻压机上，将预热的模压坯段快速移入模压模具内，以10mm/s的速度进行模锻，一次性得到镁合金的最终锻件。

3.根据权利要求1所述的镁合金复合成型方法，其特征是：

1)镁合金材料选用：选用镁合金AZ31作为原材料；

2)镁合金挤压坯的制备：采用铸造方法获得适合挤压设备要求、直径为Φ100mm的AZ31半连续铸坯；

3)挤压前预热：将铸坯加热到425℃后均温120min；同时，将挤压工模具预热至316℃后保温；

4)挤压成形：将铸坯装入挤压模中，以12m/min的速度挤压成截面具备锻件二维几何特征的预成形型材；

5)制备模压坯料：按设计需要压缩变形率(7.14％～67％)，将挤压型材截成14mm长的模压坯段；

6)模压前预热：将模压坯段加热到350℃后保温时间120min；同时，将安装在锻压机上的模具预热到315℃；

7)模压成型：在500MN的模锻压机上，将预热的模压坯段快速移入模压模具内，以200mm/s的速度进行模锻，一次性得到镁合金的最终锻件。

4.根据权利要求1所述的镁合金复合成形方法，其特征在于：

1)采用镁合金复合成形方法，以AZ80为原材料，生产镁合金某锻件。其工艺按如下步骤进行：

1)镁合金材料选用：选用镁合金AZ80作为原材料；

2)镁合金挤压坯的制备：采用铸造方法获得适合挤压设备要求、直径为Φ100mm的AZ80半连续铸坯；

3)挤压前预热：将铸坯加热到400℃后均温25min；同时，将挤压工模具预热至288℃后保温；

4)挤压成形：将铸坯装入挤压模中，以7m/min的速度挤压成截面具备锻件二维几何特征的预成形型材；

5)制备模压坯料：按设计需要压缩变形率(7.14％～67％)，将挤压型材截成14mm长的模压坯段；

6)模压前预热：将模压坯段加热到400℃后保温时间25min；同时，将安装在锻压机上的模具预热到290℃；

7)模压成型：在500MN的模锻压机上，将预热的模压坯段快速移入模压模具内，以2mm/s的速度进行模锻，一次性得到镁合金的最终锻件。

5.根据权利要求1所述的镁合金复合成形方法，其特征在于：

1)镁合金材料选用：选用镁合金AZ81作为原材料；

2)镁合金挤压坯的制备：采用铸造方法获得适合挤压设备要求、直径为Φ100mm的AZ81半连续铸坯；

3)挤压前预热：将铸坯加热到350℃后均温60min；同时，将挤压工模具预热至232℃后保温；

4)挤压成形：将铸坯装入挤压模中，以4m/min的速度挤压成截面具备锻件二维几何特征的预成形型材；

5)制备模压坯料：按设计需要压缩变形率(7.14％～67％)，将挤压型材截成14mm长的模压坯段；

6)模压前预热：将模压坯段加热到400℃后保温时间60min；同时，将安装在锻压机上的模具预热到290℃；

7)模压成型：在500MN的模锻压机上，将预热的模压坯段快速移入模压模具内，以20mm/s的速度进行模锻，一次性得到镁合金的最终锻件。