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鎂合金塑性加工有什么特點

隨著鎂合金塑性變形理論的日益成熟,與之密切相關的塑性加工技術也應運而生,鍛造、擠壓、軋制和沖壓等傳統(tǒng)加工技術被成功地應用于變形鎂合金的制備,對鎂合金塑性加工技術的研究已成為變形鎂合金領域的主要方向之一。


鎂合金的塑性變形加工性能主要與變形溫度、合金的成分及組織、變形速率、成形工藝等影響因素密切相關,


鎂合金的塑性加工主要有以下幾個特點 :


(1)溫度敏感性高和導熱性好。大部分鎂合金僅在僅在較窄的溫度范圍內才具備較好的塑性加工性能,一旦超過此溫度范圍,就容易出現(xiàn)冷、熱裂紋。因此,需嚴格控制加工前錠坯的加熱溫度。


此外,鎂合金的導熱性很好,在塑性加工尤其是薄板的軋制過程中,當工件與冷的變形工具相遇時,溫度會急劇降低而導致冷裂 ;而在擠壓過程中,當擠壓速度過快時,會因變形熱使工件溫度升高,當溫度升高過大時會導致熱裂的產生。鎂合金塑性加工的這一特點給其生產帶來了極大的困難,同時也是變形鎂合金成本偏高的主要原因之一。


(2)塑性成形工藝條件隨合金成分與微觀組織的不同而改變。在鎂合金中添加合金元素能實現(xiàn)強化而提高強度,但合金的塑性變形能力通常隨合金元素含量的增加而惡化。


由于鎂合金的塑性強烈地依賴于其晶粒尺寸和晶粒取向,若合金元素的加入能細化晶?;蛞种谱冃芜^程中基面織構的形成,則又能在一定程度上改善其塑性成形能力,因此,在制定鎂合金的塑性加工工藝時,要充分地考慮合金成分及微觀組織結構的影響。


鎂合金塑性


(3)速度敏感性高,在鎂合金的塑性變形過程中,由于滑移系少,位錯容易塞積,晶間聯(lián)系發(fā)生破壞,需通過溶解沉積、非晶機構、動態(tài)回復、動態(tài)再結晶等方式使其發(fā)生軟化,并釋放應力集中,修復晶間聯(lián)系。而上述諸過程都受時間因素的控制,結果使鎂合金的塑性加工速率和生產效率低。事實上,普通鎂合金的軋制速度大多僅為鋼的十分之一。當變形速度過高時,就會導致擠壓、鍛造、軋制和沖壓等過程中的開裂。


(4)合金的流動性差,固態(tài)鎂合金的勃性很大,在高溫下尤其如此,造成鎂合金填充模腔的能力要比鋁合金差很多。對于鋁合金要兩付模具就可以完成鍛件,如果用鎂合金制造同樣的鍛件則需要三付模具。另外,模具表面要進行拋光、潤滑來促進加工的金屬的流動。


( 5)各向異性強。由于鎂合金的晶格對稱性低、滑移系少,在塑性成形過程中很容易形成變形織構。而一旦形成織構,在力學性能上就會呈現(xiàn)出明顯的各向異性,給后續(xù)加工帶來諸多不利影響。
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