[发明专利]稀土增强镁锌合金无缝管材热挤压工艺及控温挤压模具

权利要求书

1.一种稀土增强镁锌合金无缝管材热挤压工艺，其特征在于：工艺步骤包括：

步骤一：铸锭均匀化处理：将稀土增强镁锌合金铸锭置于热处理炉中加热并保温一定时间，处理温度为400-520℃，保温时间是4-10小时；

步骤二：初步挤压加工：首先，将经过均匀化处理的稀土增强镁锌合金铸锭通过机械加工方式去除表皮；其次，将去除表皮后的稀土增强镁锌合金铸锭进行挤压加工，所述挤压加工的挤压比为4-8，挤压加工的工作温度为350-450℃；最后，在380-450℃的温度范围内对挤压加工后的稀土增强镁锌合金铸锭进行去应力热处理并获得晶粒细小的初步挤压坯料；

步骤三：润滑处理：将经过初步挤压及去应力热处理的初步挤压坯料进行去除表皮处理及加工内孔处理，制备具有同心圆孔的柱状坯料，并进一步在柱状坯料表面均匀涂覆高温润滑剂；

步骤四：控温挤压成型：将经过步骤三处理的柱状坯料加热至400-470℃，同时利用加热装置将核心挤压模具加热至与柱状坯料相同温度，然后将预热的柱状坯料放入核心挤压模具，核心挤压模具合模后通过温控设备将柱状坯料和核心挤压模具的温度控制在预设温度范围，这个过程中，核心挤压模具将柱状坯料挤压成为稀土增强镁锌合金无缝管材；

步骤五：管材热处理：在高纯氩气保护下对挤压成型的稀土增强镁锌合金无缝管材进行热处理，以满足后期加工的性能需求。

2.根据权利要求1所述的一种稀土增强镁锌合金无缝管材热挤压工艺，其特征在于：所述步骤四中控温挤压成型的温度为420-450℃，挤压速率为1-15mm/s，挤压比为8-30。

3.根据权利要求1所述的稀土增强镁锌合金无缝管材热挤压工艺，其特征在于：所述步骤五中稀土增强镁锌合金无缝管材热处理工艺参数为：热处理温度为380-500℃，热处理时间为0.2-2小时，热处理后采用的冷却方式为气淬。

4.根据权利要求1所述的一种稀土增强镁锌合金无缝管材热挤压工艺，其特征在于：所述的高温润滑剂为石墨粉和高温矿物油按质量百分比1:2-4配比的混合物。

5.一种稀土增强镁锌合金无缝管材控温挤压模具，其特征在于：包括上模座（1）、下模座（6）及位于上模座（1）与下模座（6）之间并由内向外依次设置的内挤压筒（10）、外挤压筒（5）、保温层（4）及外包模（3），所述外挤压筒（5）内侧设置有加热丝（11），所述内挤压筒（10）为一具有中空通道的筒体，内挤压筒（10）的中空通道中安装有管材外型模（8），所述管材外型模（8）具有挤压口（80），所述内挤压筒（10）的中空通道中安装有挤压杆（13），所述挤压杆（13）下端部固定安装有挤压针（7），所述挤压针（7）可穿过所述挤压口（80）并配合挤压口（80）实现挤压功能，所述内挤压筒（10）、外挤压筒（5）、保温层（4）及外包模（3）上开设有贯通的测温孔，所述测温孔中安装有热电偶（9）。

6.根据权利要求5所述的一种稀土增强镁锌合金无缝管材控温挤压模具，其特征在于：所述上模座（1）及下模座（6）分别开设有上模座挤压通孔及下模座挤压通孔，所述上模座挤压通孔的尺寸匹配所述内挤压筒（10）的中空通道的尺寸，所述挤压针（7）及挤压成型的管材穿过所述挤压口（80）后可从下模座挤压通孔中穿出，所述外挤压筒（5）内侧壁设置有螺旋延伸的加热丝安装槽，所述加热丝（11）安装在所述加热丝安装槽中。

7.根据权利要求5所述的一种稀土增强镁锌合金无缝管材控温挤压模具，其特征在于：下模座（6）上部设置有一定位锥台（61），所述外挤压筒（5）下端部设置有配合所述定位锥台（61）的定位锥位（51），所述外挤压筒（5）通过定位锥台（61）与定位锥位（51）的配合结构实现相互定位。

8.根据权利要求5所述的一种稀土增强镁锌合金无缝管材控温挤压模具，其特征在于：所述挤压杆（13）下端部设置有挤压针安装槽，所述挤压针（7）的上端部安装在所述挤压针安装槽中，挤压杆（13）上设置有用于固定挤压针（7）的固定销（12），所述上模座（1）及下模座（6）均通过固定螺栓（2）与外包模（3）固定连接。