[发明专利]一种铝镁复合构件成形连接一体化方法

权利要求书

1.一种铝镁复合构件成形连接一体化方法，其特征在于，包括：

步骤一、将镁合金材料制备成坯料，并对制备后镁合金材料上、在连接成形过程中与铝合金熔体接触的接触侧壁切削加工出不大于10°的负锥度，同时在制备后镁合金材料上表面切削加工出若干个具有一定形状的凹槽，得到镁合金坯料；

步骤二、将模具型腔加热至150℃～300℃后并保温；

步骤三、将铝合金材料首次加热并保温静置至充分熔化，再加入精炼剂充分搅拌并保温静置至充分精炼后，去除铝合金材料中的金属杂质，将得到的铝合金液再次加热到一定温度后保温，得到铝合金熔体；

步骤四、将步骤一中加工后所述镁合金坯料及包裹于所述镁合金坯料外壁外且高度略低于所述镁合金坯料的分半式垫环一并在10秒内放入步骤二中加热的模具型腔下端后，于10秒内将步骤三中加工后的所述铝合金熔体浇注进入模具型腔，使所述铝合金熔体覆盖于镁合金坯料上表面及接触侧壁，

镁合金坯料上表面与分半式垫环上表面的高度差为3毫米～10毫米；

所述分半式垫环的内径及外径分别与所述镁合金坯料外径及所述模具型腔内径相匹配,使所述铝合金熔体不会流入分半式垫环与镁合金坯料之间或分半式垫环与模具型腔之间；

步骤五、完成步骤四的所述铝合金熔体覆盖于所述镁合金坯料上表面后，于10秒内使用冲头以一定的速度下行加压，将所述模具型腔内的所述铝合金熔体在所述冲头的压力作用下充满所述模具型腔，保压一定时间后所述冲头上行，并使用顶杆上行将模锻后的铝合金与镁合金从所述模具型腔内取出，拆下步骤四中预先包裹的所述分半式垫环，得到模锻后的铝合金与镁合金形成的复合构件，即完成一种铝镁合金复合构件成形连接一体化方法。

2.根据权利要求1所述的一种铝镁复合构件成形连接一体化方法，其特征在于：

步骤四中，所述镁合金坯料上表面与所述分半式垫环上表面的高度差为4毫米。

3.根据权利要求1所述的一种铝镁复合构件成形连接一体化方法，其特征在于：

步骤一中所述镁合金坯料为圆柱形坯料；

所述凹槽的个数为2个，所述凹槽形状为环形凹槽，每个所述凹槽的截面形状为三角形；所述镁合金材料的所述接触侧壁切削加工出的负锥度为5°。

4.根据权利要求1所述的一种铝镁复合构件成形连接一体化方法，其特征在于：

步骤三中所述加热方式为红外加热装置或感应加热装置；所述铝合金材料的首次及得到所述铝合金液后再次加热的温度均为700℃～800℃；所述铝合金材料充分熔化过程中及充分精炼过程中，保温温度均为700℃～800℃，静置时间均为5～10分钟；所述铝合金液的保温时间为10～30分钟。

5.根据权利要求1所述的一种铝镁复合构件成形连接一体化方法，其特征在于：

所述分半式垫环的材料为耐高温模具钢。

6.根据权利要求1所述的一种铝镁复合构件成形连接一体化方法，其特征在于：

步骤五中所述冲头的下行加压速度为5毫米/秒～15毫米/秒，保压时间为30秒～60秒。

7.根据权利要求1所述的一种铝镁复合构件成形连接一体化方法，其特征在于：

所述步骤一中的镁合金材料为AZ、AM、AS、AE系列镁合金、LA、LZ、MA系列镁锂合金的任一种。

8.根据权利要求1所述的一种铝镁复合构件成形连接一体化方法，其特征在于：

所述步骤三中的铝合金材料为颗粒增强的铝基复合材料，为2000系硬铝合金、6000系热处理可强化铝合金、7000系超硬铝合金、3000系、5000系防锈铝合金、AA2195铝锂合金中的任一种。