[发明专利]一种高性能铝镁合金管材旋转挤压成形方法

说明书

本发明公开一种高性能铝镁合金管材旋转挤压成形方法，包括以下步骤，S1下料，S2均匀化处理，S3将均匀化后的管材、扩径模具和缩径模具加热并保温，将保温好的扩径模具先取出，扩径垫块下方连接旋转机构，S4将保温好的管材进行扩径，S5取出扩径后的管材，卸下扩径模具，S6将保温好的缩径模具取出，S7将扩径后的管材旋转挤压进行缩径，S8取出缩径旋转挤压变形后的管材，最后卸下缩径模具。本案先通过一套扩径模具对管材进行扩径变形，再通过一套缩径模具对扩径后的管材进行缩径变形，以扩径‑缩径为一个变形周期，在一个变形周期内经历多次剪切变形和扭转变形，可重复进行多道次变形，增强了变形金属的晶粒细化程度，提高了累积应变量。

技术领域

本发明属于金属塑性加工工艺及成形技术领域，具体涉及一种高性能铝镁合金管材旋转挤压成形方法。

背景技术

随着航空航天、汽车工业和国防军工领域快速发展以及地球石油资源的急剧消耗，对于高强韧轻质的金属构件的需求越来越大。管材作为金属构件在制坯阶段重要的原材料，其本身具的性能对于后续金属构件的加工具有重要意义。铝/镁合金具有质量轻、比刚度高、耐磨损以及易于加工回收等特点，受到了越来越多研究人员的关注。但是由于铸态铝/镁合金管材力学性能低下，塑性成形可大幅提高铝/镁合金管材的力学性能，已成为国内外研究热点。

传统的管材塑性成形工艺主要为正挤压，但是由于正挤压过程中会沿管材挤压方向形成强烈的基面织构和带状组织，造成管材的力学性能的强烈的各向异性，严重影响了铝/镁合金管材的综合力学性能，甚至会导致管材在二次加工中发生开裂等现象。这些原因严重限制了铝/镁合金管材在工业领域的广泛使用。

研究表明大塑性变形，尤其是剪切变形能够显著细化铝/镁合金晶粒，改善正挤压工艺造成的强烈的基面织构，获得良好的综合力学性能；同时，专利号为201910965819.4的在先文献公开了扭转变形也能够有效改善铝/镁合金的力学性能的各向异性。但是在实际研究中，将多种变形方式相结合的加工方式并不多见。如何将镦粗、挤压、剪切甚至扭转等多种变形方式结合起来，达到提高铝/镁合金管材综合力学性能以及改善目前高性能棒料制坯过程中存在的工序复杂和成形效率低的问题，这是本领域人员所面对的难点。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种高性能铝镁合金管材旋转挤压成形方法，提高管材的应变量，改善合金的综合力学性能。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种高性能铝镁合金管材旋转挤压成形方法，包括以下步骤：

S1：下料；

S2：均匀化处理:将管材坯料加热到400℃均匀化保温24h后室温空冷；