[发明专利]一种稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形方法

摘要

一种稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形方法，它涉及一种镁合金薄腹支叉锻件成形模具及方法，以解决常规锻造制备稀土镁合金薄腹支叉类锻件，存在制坯和成形困难，容易出现成形缺陷，镁合金锻件的组织性能很难控制以及性能偏低的问题，成形方法主要步骤是一、制坯；二、锻造成形；三、冷却；四、一次酸洗；五、修伤；六、终锻；七、二次酸洗将经步骤六得到的终锻件半成品进行酸洗，清洗掉表面的石墨，得到表面处理的成形锻件；八，将步骤七得到的表面处理的成形锻件放入时效炉中进行时效处理，制得稀土镁合金薄腹支叉成品。本发明用于镁合金薄腹支叉的制备。

主权项

一种稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形方法，该成形方法利用的等温模锻成形模具包括上模(1)、下模(2)和顶杆(3)，下模(2)的上表面的中部由上至下依次加工有模腔(2‑1)和顶出孔(2‑2)，模腔(2‑1)和顶出孔(2‑2)贯通；模腔(2‑1)内布置有凹模镶块(5)，凹模镶块(5)为阶梯式凹模镶块，凹模镶块(5)的小端置于顶出孔(2‑2)内，上模(1)的下表面的中部加工有与模腔(2‑1)相配合的冲头(1‑1)，冲头(1‑1)和凹模镶块(5)的大端的形状与待成形的薄腹支叉配合设置，冲头(1‑1)伸入模腔(2‑1)内，顶杆(3)伸入顶出孔(2‑2)内，且顶杆(3)的上表面顶靠在凹模镶块(5)的小端的下表面上，上模(1)和下模(2)上分别安装有电加热圈(4)，上模(1)和下模(2)上设置有贯通的导柱孔(1‑3)，上模(1)盖合在下模(2)上；其特征在于：所述稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形方法是按照以下步骤实现：一、制坯：将稀土镁合金原材料为直径是155mm，长度是160mm的挤压棒材进行镦粗拔长工艺复合成形，得到自由锻造成带弧形的稀土镁合金板坯件；二、锻造成形：将步骤一制得的稀土镁合金板坯件放入箱式加热电阻炉中加热，加热到160‑180℃时取出，并在坯件的表面均匀地喷涂石墨乳水溶液；将喷好石墨乳水溶液的坯件放入箱式加热电阻炉中，加热到400‑440℃并保温2‑2.5小时，最后将模具加热到380‑410℃，将加热好的坯件放在下模(2)的模腔内，在压力机的作用下向上模(1)施加1300吨～1600吨的压力，上模(1)下行速度为0.8‑1.2mm/s，锻造温度为415‑425℃，当坯件充满模腔后，压力机停止运行，成形完毕制得预锻件半成品，其中，石墨乳水溶液的质量百分浓度为15％～20％；三、冷却：将步骤二制得的预锻件半成品用顶杆(3)取出，空冷；四、一次酸洗：将经步骤三得到的冷却锻件半成品进行酸洗，清理完表面；五、修伤：将经步骤四得到的酸洗锻件半成品进行修伤，清理掉折叠部分；六、终锻：将经步骤五得到的修伤锻件半成品坯件放入箱式加热电阻炉中加热，加热到160‑180℃时取出，并在坯件的表面均匀地喷涂石墨乳水溶液；将喷好石墨乳水溶液的坯件放入箱式加热电阻炉中，加热到370‑400℃并保温2‑2.5小时，最后将模具加热到350‑370℃，将加热好的坯件放在下模(2)的模腔内，在压力机的作用下向上模(1)施加1300吨～1600吨的压力，上模(1)下行速度为0.8‑1.2mm/s，锻造温度为385‑395℃，当坯件充满模腔后，压力机停止运行，成形完毕制得终锻件半成品，其中，石墨乳水溶液的质量百分浓度为15％～20％；七、二次酸洗：将经步骤六得到的终锻件半成品进行酸洗，清洗掉表面的石墨，得到表面处理的成形锻件；八、将步骤七得到的表面处理的成形锻件放入时效炉中进行时效处理，时间为60小时，温度为200℃，制得稀土镁合金薄腹支叉成品。