[发明专利]一种抗弯镁合金型材及其挤压方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗弯镁合金型材及其挤压方法。

背景技术

镁合金挤压型材成形容易、尺寸精度高、组织致密、机械性能高，可最大限度实现材料结构的一体化减重，是未来大规模推广镁合金应用的重点。型材的成功应用离不开弯曲、胀形、缩管等二次加工，单密六方结构的镁合金室温塑性变形能力弱，无法照搬钢、铝、铜等的二次塑性成形工艺，所以研究镁合金挤压型材弯曲成形性能极其变形行为是亟待解决的问题。

镁合金由于其突的优点，在客车、轮椅、休闲用品等领域的轻量化研究和应用中日益受到重视。型材弯曲是一种重要的结构形式，型材塑性加工由于容易满足塑性成形产品轻量化、强韧化和低耗、高效、精确制造等方面的要求，已成为2l世纪先进塑性加工技术研究与发展的一个重要方向。目前一些结构件型材均需要进行折弯。

发明内容

针对上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种抗弯镁合金型材及其挤压方法，以利于镁合金管型材的深加工的规模应用，提高产品质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种抗弯镁合金型材，其中：该型材成分按重量百分比为：Al:5.5～7.0%、Zn:0.5～1.5%Mn:0.15～0.5%、Si≤0.10%、Fe≤0.05%、Cu≤0.05%、Ni≤0.005%、Be≤0.01%其他≤0.3%，Mg为余量。

同时提供一种抗弯镁合金型材的挤压方法。

本发明的效果是该抗弯镁合金型材晶粒尺寸可以控制在6～15μm，室温下抗拉强度达到300～320Mpa。因此保证低温挤压工艺是本抗弯镁合金型材的主要特点。通过弯曲试验检测，相同实验条件下，320℃左右挤压温度时最大弯曲力（抗弯力）达到1.3～1.5KN，360℃左右挤压温度时最大弯曲力（抗弯力）为1.1～1.35KN，400℃左右挤压温度时最大弯曲力（抗弯力）为1.0～1.25KN。因此，在320℃左右低温挤压温度下该抗弯镁合金型材表现出良好的弯曲性能。

附图说明

图1（a）为本发明的一实施例热处理前挤压态金相图；

图1（b）为本发明的一实施例180℃*28h热处理后金相图；

图2（a）为本发明的一实施例热处理前挤压态金相图；

图2（b）为本发明的一实施例195℃*24h热处理后金相图；

图3为本发明的不同挤压温度挤压态镁合金应力-应变曲线；

图4为本发明的实施例一镁合金应力-应变曲线；

图5为本发明的实施例一弯曲试验力-位移曲线图；

图6为本发明的实施例二镁合金应力-应变曲线；

图7为本发明的实施例二弯曲试验力-位移曲线图。

具体实施方式

结合附图对本发明的一种抗弯镁合金型材及挤压方法加以说明。

本发明的抗弯镁合金型材，该型材成分按重量百分比为：Al:5.5～7.0%  Zn:0.5～1.5%  Mn:0.15～0.5%  Si≤0.10%  Fe≤0.05%  Cu≤0.05%  Ni≤0.005%  Be≤0.01%  其他≤0.3%，Mg为余量。

本发明的抗弯镁合金型材的挤压方法步骤：

1）配制镁合金原料：成分为：Al:5.5～7.0%  Zn:0.5～1.5%  Mn:0.15～0.5%  Si≤0.10%  Fe≤0.05%  Cu≤0.05%  Ni≤0.005%  Be≤0.01%  其他≤0.3%，Mg余量；

2）制成铸棒：将步骤1）溶制得到的镁合金原料通过半连铸工艺制成镁合金铸棒；

3）挤压前处理：将步骤2）制成的镁合金棒在链条式电阻加热炉中进行加热至320～350℃，同时将挤压筒与模具进行预热处理，经过预热处理的该挤压筒温度控制在360～400℃，模具温度控制在360～400℃；

4）挤压成型：将步骤3）得到的模具取出装配至挤压机，并将镁合金铸棒装填至模具的挤压筒进行挤压成型，挤压成型得到镁合金型材，挤压杆速度为1～2m/s，挤压力为16～20MPa；

5）热处理：将步骤4）制出的型材放入温度为180～260℃时效炉中保温24～30h，空冷至室温。

所述抗弯镁合金型材性能为：晶粒尺寸控制在6～15μm；室温下抗拉强度达到300～320Mpa。

以下提供实施例对本发明的一种抗弯镁合金型材及挤压方法具体说明。

实施例一