鎂合金AZ31B板料脹形實(shí)驗(yàn)及成形性能研究.pdf

1、鎂合金被譽(yù)為21世紀(jì)綠色工程材料之一。鎂合金的密度較小，鎂合金制品整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、能源消耗少。同時(shí)鎂合金具有較高的比強(qiáng)度和比剛度以及良好的切削加工性能和鑄造性能。在高溫下，鎂合金的塑性較好，能夠采用各種塑性成形的方法加工成板材、棒材、型材和粉材，并獲得壓鑄件、鍛件和模鍛件等。
　　 鎂合金板料的塑性成形性能與成形溫度、成形速度、板料厚度、板料與模具之間的摩擦等成形參數(shù)密切相關(guān)。本文采用極限拱頂高度實(shí)驗(yàn)裝置，著重分析了各成形參數(shù)對(duì)

2、鎂合金AZ31B板料脹形成形性能的影響，并找出提高鎂合金板料成形性能的方法。(1)在本文提出的溫度范圍內(nèi)(100～250℃)，隨著成形溫度的提高，鎂合金板料的成形性能逐漸增強(qiáng)。(2)在本文提出的厚度范圍內(nèi)（0.4mm～1.0mm），板料的成形性能相差不大。當(dāng)板料厚度t為0.6mm時(shí)，板料的成形性能是最好的。板料厚度t小于0.6mm時(shí)，鎂合金AZ31B板料的成形性能隨著板料厚度的增加而變好;反之t大于0.6mm時(shí)，鎂合金AZ31B板料的成

3、形性能隨著板料厚度的增加而變差。(3)對(duì)比兩種成形速度下（1mm/min和10mm/min）鎂合金板料的極限拱頂高度和脹形系數(shù):較低的成形速度下，鎂合金板料的極限拱頂高度和脹形系數(shù)較大。降低鎂合金板料的成形速度能提高鎂合金板料的成形性能，但是過(guò)低的成形速度不適合在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。(4)在各種條件下采用二硫化鉬潤(rùn)滑劑時(shí)鎂合金板料的成形性能均比不采用潤(rùn)滑劑時(shí)要好。
　　 另外，本論文提出鎂合金板料的分步成形方法，即將板料預(yù)成形至

4、一定拱頂高度，在成形溫度下保溫一段時(shí)間后再成形至失穩(wěn)。(1)對(duì)比了分步成形與單步成形時(shí)鎂合金板料的成形性能，采用分步成形的方法，板料的成形性能均比單步成形時(shí)略有提高。(2)分析了預(yù)成形拱頂高度與保溫時(shí)間對(duì)分步成形性能的影響，從拱頂高度和脹形系數(shù)等宏觀角度上分析鎂合金板料的成形性能，當(dāng)預(yù)成形拱頂高度為10mm，保溫時(shí)間為1h時(shí)板料的成形性能最好，其極限拱頂高度為42mm，脹形系數(shù)為1.000。(3)對(duì)比了各成形條件下鎂合金板料未發(fā)生變形的

5、板料和拱形側(cè)壁垂直于脹形方向的板料的顯微晶粒組織，從內(nèi)部晶粒變化機(jī)理分析分步成形對(duì)鎂合金板料成形性能的影響:分步成形時(shí)，未發(fā)生變形的板料的晶粒與原始板料相比有一定程度的長(zhǎng)大;分步成形時(shí)，不同的預(yù)成形高度(6mm，10mm，15mm，20mm)和不同的保溫時(shí)間(0.5h，1h，1.5h)下，拱形側(cè)壁的晶粒均發(fā)生再結(jié)晶;當(dāng)預(yù)成形拱頂高度為10mm、保溫時(shí)間為1h時(shí)，板料發(fā)生完全再結(jié)晶，拱形側(cè)壁垂直于脹形方向的晶粒顯微平均截距最小，為17.0