[发明专利]镁合金环件的锻造成形方法

摘要

本发明涉及镁合金环件的锻造成形方法，包括下料、坯料均匀化热处理、锻前坯料和模具的预处理、多向自由锻预成形和模锻终锻成形等步骤，针对镁合金环件成形过程复杂、锻造成形易开裂等难题，采用多向自由锻预成形结合模锻终锻成形、通过合理选择锻造温度、压下速率、变形量等工艺参数以及各工序之间的相互衔接和配合，成功制备出镁合金锻环。本发明无需挤压开坯等辅助工序，在一台液压机上就可以完成锻环的成形加工，生产效率高，环件尺寸精确、稳定性好，制备出的环件充型完整，无裂纹、折迭等缺陷，内部组织致密。

主权项

镁合金环件的锻造成形方法，其特征在于，包括以下步骤：1）下料：将镁合金铸锭锯切成料块；料块为正方体，料块大小依环件尺寸、根据体积不变原则确定，其高与正方形底面边长之比即高/边比为0.8~1.2；2）坯料均匀化热处理：将上述料块进行均匀化热处理，以消除铸造偏析，使组织均匀；3）锻前坯料和模具的预处理，包括：a. 表面润滑：在模具型腔表面和坯料表面涂覆石墨润滑剂，然后在空气中自然干燥；b．预热：对上下模具和平砧进行预热，预热温度为240~260℃；坯料预热温度为300~400℃，时间为5~10min；4）多向自由锻预成形：对预热的坯料采用多向自由锻方式进行预成形；将坯料置于平砧上，沿坯料的三维正交面按X→Y→Z→X的顺序进行反复锻压，记每个面锻压一次为一个道次，共锻压4×（6或9）道次；其中，每道次变形量为6~10%，压下速率为4.5~5.5mm/s，每道次终了温度不低于250~270℃，在每6或9道次后于300~400℃炉中回炉保温5~10min；多向自由锻预成形完成后坯料空冷至室温，并对坯料进行整平；5）模锻终锻成形：将经多向自由锻预成形的坯料于280~380℃加热5~10min，然后置于模具内进行终锻成形；终锻成形视道次压下量分4~6个道次完成，压下速率为4.5~5.5mm/s，其中除最后一道次外，各道次压下量在18~32%范围内、终了温度不低于270~280℃、在每道次后于280~380℃炉中回炉保温5~10min，最后一道次压下量为1~5%；模锻完成后空冷至室温，得到环件产品。