镁合金汽车轮毂铸挤复合成形方法
2020-01-15

镁合金汽车轮毂铸挤复合成形方法

本发明提供了镁合金汽车轮毂铸挤复合成形方法,采用铸造工艺制成具有合理原始组织和形状坯料,特点是还有预成形、镦挤成形与等温挤压、以及精整形工序;其中:铸坯及预成形后留有充满模具型腔的挤压过程中所需的预分配量;采用临界控制变形方法控制镦挤成形与等温挤压过程中的变形程度,变形速率和变形温度等参数,并控制在其许可范围内;在模具中喷涂石墨润滑剂。为了防止再热引起晶粒长大导致机械性能下降,随工序的增加,成形坯料的温度逐渐下降。本方法所制成轮毂晶粒细,机械性能和表面质量好。它也适合于其它的镁合金环形和盘形零件的生产制造的使用。

Description

一、技术领域本发明属于镁合金的铸造及挤压成形技术,特别涉及镁合金汽车轮毂及圆环或盘形零件的铸挤复合成形方法。

随着国内汽车工业的发展,特别是高档汽车的不断创新,为减轻汽车自身重量、提高节油效率,降低排放污染,确保汽车安全等,镁合金材料越来越来受到汽车制造厂商的青睐,并已开始得到应用。对于汽车轮毂这样的环盘形零件,目前多采用重力铸造、铸锭-模锻、铸锭-模锻-轧制等方法来制造。如:《铸造技术》杂志2001年5月刊登的“镁合金汽车轮铸造研究”一文,重力铸造生产汽车轮毂的研究结论表明,工艺出品率65%,尽管采取了许多工艺措施,但是受铸造工艺限制,其产品中所存在的缩松、气孔、裂纹等铸造缺陷总是无法避免。其铸造晶粒粗大,严重影响产品的机械性能。没有使镁合金材料性能和特点得到充分发挥。而美国专利US005902424A  公开了一种镁合金成型的加工方法,(METHOD OF MAKING AN ARTICLE OF MANUFCTURE MADE OF MAGNESIUMALLOY)这是一种采用连铸镁合金圆棒料为锻坯,经模锻工艺成型后,由轧制工艺完成制造汽车轮毂产品。这种方法使镁合金材料制成的轮毂具有良好组织和机械性能,但其工艺复杂,所需的设备较多,投资大,生产成本很高。

Description

4、临界控制变形在镦挤成形、等温挤压的工艺过程中的临界控制变形方法实质上就是实现变形温度、变形程度以及变形速率的合理匹配。众所周知,汽车轮毂性以及要影响因素有材料机械性能(包括冲击性能,弯曲疲劳性能及经向疲劳性能)、晶粒度、气密性及表面质量等。在采用挤压工艺成形的零件材料机械性能、晶粒度及表面质量等都与变形程度ε,变形速率和变形温度T等参数相关。只有通过监界控制变形方法,才可获得满足晶粒组织与机械性能要求的汽车轮毂。对以六方晶体结构为主要特征的镁合金塑性低,热变形流动性差,以变形温度、变形速率都非常敏感。采用MB15合金,为防止再加热引起晶粒长大导致机械性能下降,温度随工序的依次增加而下降,铸坯预成形温度为370±10℃,等温挤压温度为340±10℃,精整温度为200±5℃;其临界控制变形的变形温度、变形程度和变形速率为:即等温挤压温度为340±10℃,挤压速度1-2m/min,变形量应大于或等于75%的压下率。在挤压成形过程中在50-75%压下率的,坯料的强度几乎不变,其伸长也不变,冲击值随变形量的增加而增大,为此,变形程度应大于等于75%压下率的变形量。

五、具体实施方式

二、背景技术

五、具体实施方式