[发明专利]一种镁合金矩形截面条材的矫直方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对镁合金矩形截面条材的快速且能有效消减残余应力的矫直方法。

背景技术

镁合金是迄今在工程中使用的最轻的金属结构材料，在航空航天和国防军工领域的应用前景十分广阔。对于镁合金条材产品，一般对平直度的要求很高，然而在成形过程中由于变形不均匀，通常会发生侧弯、波浪弯现象并伴随有残余应力的产生，因而必须进行矫直，使条材形状得以矫正同时让残余应力得以削减。对于矩形截面条材，通常在室温下采用拉伸矫直法、三点反弯矫直法和平行辊矫直法进行矫直。由于镁合金具有密排六方晶体结构，在低于250℃进行变形时只能开动3个滑移系，因此镁合金的低温塑性变形能力很差，与多数铝合金相比，镁合金的室温矫直面临诸多困难。压力加工制品中的残余应力主要是由不均匀变形造成的；其次，成形后，由于产品体积的不均匀变化也会引起残余应力，如：高温制品冷却时表面层和中心层的冷缩量存在很大差别。残余应力的存在将缩短零件的使用寿命，使制品的尺寸形状发生变化还会降低金属的耐蚀性。变形后进行机械处理能够消减残余应力，即：在制品表面再附加一些表面变形，使之产生新的附加应力及残余应力系统，以抵消原有的残余应力系统或尽量降低其数值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镁合金矩形截面条材的矫直方法，是提供一种针对镁合金矩形截面条材的快速且能有效消减残余应力的矫直方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：这种镁合金矩形截面条材的矫直方法包括下述步骤：

（1）、判断该镁合金矩形截面条材是否具有可矫性，测试该镁合金矩形截面条材的屈服强度σ_0.2和延伸率，其中，σ_0.2单位为Mpa，延伸率单位为%；根据屈服强度σ_0.2，按照E=45GPa，计算出ε_t=σ_0.2/E-0.2%，再计算ε_b′/ε_t，ε_t单位为%，ε_b′单位为%，在ε_b′/ε_t大于或等于4的情况下，该镁合金矩形截面条材具有可矫性，在ε_b′/ε_t小于4的情况下，则该镁合金矩形截面条材不具有可矫性，其中，ε_b′为卸去外力后测出的断后应变量，即是拉伸或压缩试验测得的延伸率即总压缩应变；

（2）、根据

δmax=H2ϵb-(H2ϵb)2-(l2)2]]>

公式，计算该镁合金矩形截面条材的最大弯度δ_max，δ_max单位为mm，其中，ε_b=ε_t+ε_b′，H为该镁合金矩形截面条材的厚度，H单位为mm；l为弯曲部分的长度即弦长，取l=100mm；

（3）、用弯度塞尺对该镁合金矩形截面条材进行弯度评级，在该镁合金矩形截面条材的弯度小于δ_max的情况下，对该镁合金矩形截面条材进行矫直；

（4）、确定压下量△H，△H单位为mm，其中，ε_△H=△H/H，ε_ΔH单位为%，而

即该镁合金矩形截面条材的压缩应变ε_ΔH需达到弹性极限应变ε_t的5倍左右，同时必须保证不超过强度极限应变ε_b。由此可确定压下量△H，即：