[发明专利]基于细晶的镁合金多道次成形工艺设计方法

说明书

本发明提供了基于细晶的镁合金多道次成形工艺设计方法，步骤包括：以镁合金坯料的初始晶粒尺寸、应变量、变形温度、变形速率为变量，以变形后的镁合金构件晶粒尺寸为目标，设计多组反挤压正交试验，获取各因素对变形后的镁合金构件晶粒尺寸的作用规律；根据镁合金构件的形状特点，确定镁合金构件的成形工艺及次数；对每道次成形工艺进行数值模拟，分析并记录构件的应变分布值；根据每道次初始晶粒尺寸和应变量，该道次要求变形后的晶粒尺寸，以及正交试验结果，选取成形参数。本发明不仅能够精确控制镁合金构件成形过程中的每道次变形参数，而且能够快速实现最终构件晶粒尺寸的精确控制，还有利于提高镁合金构件的综合力学性能。

技术领域

本发明属于镁合金成形工艺设计技术领域，具体涉及一种基于细晶的镁合金多道次成形工艺设计方法。

背景技术

镁合金具有低密度、高比强和优良电磁屏蔽性能等特点，在航空航天及国防军工领域的应用逐渐增大，但在变形构件制备时，在满足高性能的基础上，还需尽可能的实现毛坯精化以节约材料，提高材料利用率，降低材料成本。毛坯精化需多道次精密成形实现，但镁合金多道次成形过程中会出现晶粒易长大的问题，成形前每加热一次，其性能就降低一次，这会直接导致最终构件的性能偏低。

现有方式中，在对镁合金构件进行多道次成形时，都是先根据经验确定成形工艺，然后通过检测成形后的构件质量来验证成形工艺及其参数是否合理，如不合理，则需重新确定成形工艺。显然，现有确定镁合金构件成形工艺的方式效率低下，且准确性较差。

发明内容

本发明目的在于提供一种效率高、准确性好的基于细晶的镁合金多道次成形工艺设计方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下所述技术方案。

基于细晶的镁合金多道次成形工艺设计方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，以镁合金坯料的初始晶粒尺寸、应变量、变形温度、变形速率为变量，以变形后的镁合金构件晶粒尺寸为目标，设计多组反挤压正交试验，获取各因素对变形后的镁合金构件晶粒尺寸的作用规律；

步骤2，根据镁合金构件的形状特点，确定镁合金构件的成形工艺及次数；

步骤3，对每道次成形工艺进行数值模拟，分析并记录构件的应变分布值；

步骤4，根据每道次初始晶粒尺寸和应变量，该道次要求变形后的晶粒尺寸，以及正交试验结果，选取成形参数。

进一步地，所述镁合金构件为异形筒管镁合金构件。

有益效果：采用本发明方案，不仅能够精确控制镁合金构件成形过程中的每道次变形参数，而且能够快速实现最终构件晶粒尺寸的精确控制，快速确定异形镁合金构件的成形工艺及其参数，还有利于提高镁合金构件的综合力学性能。

附图说明

图1是实施例中镁合金构件两道次精密成形工艺；

图2是实施例中2道次成形构件应变分布值。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在此指出以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域普通技术人员根据本发明的内容作出一些非本质改进和调整，均在本发明保护范围内。

实施例

一种基于细晶的镁合金多道次成形工艺设计方法，具体是采用AZ80镁合金坯料对异形筒管镁合金构件进行成形，步骤如下：

步骤1，以AZ80镁合金坯料的初始晶粒尺寸、应变量、变形温度、变形速率为变量，变形后的异形筒管镁合金构件晶粒尺寸为目标，开展反挤压正交试验，不同因素(条件下)反挤压后的晶粒尺寸见表1，

表1不同因素(条件下)反挤压后的晶粒尺寸