[发明专利]循环闭式模锻制备镁合金半固态坯料及触变挤压成形方法

权利要求书

1.一种制备镁合金半固态坯料的循环闭式模锻模具，包括均由耐热、抗氧化的模具钢制成的凸模（1）、上凹模（2）、下凹模（3）以及模膛（4），其中锻模设计为水平可分凹模，上凹模（2）与下凹模（3）水平地接合并形成可容纳凸模（1）的通孔，通孔具有Wmm×Wmm的横截面，凸模（1）、上凹模（2）、下凹模（3）以及模膛（4）所形成的模具成型空间的尺寸为Hmm×Wmm×Wmm，模锻时，在通孔中放置入尺寸为Wmm×Wmm×Hmm的坯料，在液压机的带动下使得凸模（1）通过通孔将坯料压下，得到尺寸为Hmm×Wmm×Wmm的坯料，使得模锻前坯料的尺寸与模锻后的坯料的尺寸相同。

2.一种制备镁合金半固态坯料的循环闭式模锻方法，其特征在于：所使用的模锻模具，包括均由耐热、抗氧化的模具钢制成的凸模（1）、上凹模（2）、下凹模（3）以及模膛（4），其中锻模设计为水平可分凹模，上凹模（2）与下凹模（3）水平地接合并形成可容纳凸模（1）的通孔，通孔具有Wmm×Wmm的横截面，凸模（1）、上凹模（2）、下凹模（3）以及模膛（4）所形成的模具的成型空间尺寸为Hmm×Wmm×Wmm；所述模锻方法具体包括以下步骤：

①镁铸坯的机械加工：将工业态镁合金铸坯加工成与上述凹模内径相对应的尺寸，即Wmm×Wmm×Hmm的方形坯料；

②坯料的变形：对经过步骤①机械加工的镁合金坯料进行预热，预热温度为340-360℃，保温30-50min；将上述模锻模具固定在锻压机的工作台上，对模具进行预热，将预热好的坯料放入模锻模具的凹模内，在液压机的带动下使得模锻模具的凸模通过通孔将坯料压下，使得在模具的成型空间内得到尺寸仍为Wmm×Wmm×Hmm的预变形镁合金坯料；其中，模锻速率2mm/s，模锻过程中用MoS2作为润滑剂；

③循环模锻：取出经步骤②变形的镁合金坯料，将其加热至350℃，保温6min，进行下一次模锻，模锻速率2mm/s，模锻过程中用MoS2作为润滑剂；循环模锻次数为2~6次；

④在循环模锻完成后，将镁合金坯料空冷至室温。

3.一种镁合金半固态触变挤压成形方法，其特征在于：包括：

①重熔步骤：从经权利要求2循环闭式模锻所制得的坯料上截取相应尺寸的试样，将试样加热至固相线温度以上2~5℃，保温5~15min；

②触变挤压成形步骤：将挤压模具预热到400℃，将重熔坯料置入挤压模具中，挤压成形，制得零件。