AZ31镁合金CONFORM连续挤压的探究.pdfVIP

A7_3 1镁合金CONFORM连续挤压的研究 AZ3 张辉，严琦琦，郭道强 ‘1 (1．湖南大学材料科学与工程学院，湖南长沙41008。2； 2．湖南郴州市强旺新金属材料有限公司．湖南郴州423000) 摘要：在改进的铝材连续挤压生产线上，成功地实现了对A7_31镁合金连续挤压通过对连续挤压与常规挤 压AZ31镁合金拉伸性能和断裂行为的比较，结果表明：连续挤压能有效的细化AZ31镁合金的晶粒和改变晶粒取 向，致使延伸率得到了大幅提高，但抗拉强度略有降低；常规挤压态的断面上呈现出韧性与脆性混合断裂的特 征，而连续挤压态的断面有韧窝特征，为微孔形核的韧性断裂机制。 1关键词：AZ31镁合金；CONFORM连续挤压；常规挤压；组织与性能 工工业领域继连续轧制、连续铸造和连铸连轧技术 1 引言 之后实际应用的又一重大技术突破，引起了国内外 由于镁和多数镁合金属密排六方结构，室温下 冶金工业和学术界的极大兴趣。中南大学就软铝合 的塑性变形限于基面滑移和锥面孪生，这种六方晶 金连续挤压技术进行过深入的研究与开发，且成功 系对称性低，滑移系较少，在晶体取向上不利于滑 地研制出了国产LJ300型铝材连续挤压生产线装 移，孪生成为了变形的主要方式，因此，镁及镁合 备，实现了铝材连续挤压技术的产业化和国产 金的塑性变形相对较为困难，制约了变形镁合金的 化【9J。大连铁道学院日前已成功地研制出了400型 应用…。研究证明，通过细化晶粒的方法不仅能够 铜材连续挤压生产线装备，在国际上处于领先水 提高合金的强度，而且能显著改善变形中各晶粒之 平¨0|。东北大学在软铝合金连续铸挤方面进行了 间的协调能力和变形的均匀性，从而提高镁合金的 研究u1。。昆明理工大学对双金属包覆连续挤压进 塑性甚至获得超塑性u．21。近年来又提出和开发了 行了研究与开发【l21。但暂时还没有报导涉及到有 大塑性变形使晶粒微细化的方法，如等径角挤、等 关镁合金连续挤压技术的研究，为此，本文通过在 径角拉、累积叠轧、循环挤压一压缩、高压扭转变 改进的铝材连续挤压生产线上，试探性地开展对 形和多向锻造等[3“】。国内外的研究表明：这些工 AZ31镁合金的连续挤压。 艺方法可使金属及其合金获得亚微米晶，甚至纳 2 实验条件与方法 米晶。 CONFORM连续挤压技术是1972年英国原子能 采用标准AZ31镁合金铸锭在实验室1250t挤 局(UKAEA)斯普林菲尔德研究所格林 压机挤压四根直径为18mm的棒材，挤压温度为 (D．Green)发明的。它在原理上有效地利用了坯料 与旋转挤压轮之间的强摩擦所产生的足够的挤压力 铸锭上取多条直径为lOmm，长度约400mm的杆 和温度，将杆料、颗粒料或熔融金属以真正连续大 坯，用化学处理方法清洗镁合金杆坯表面，通过改 剪切变形方式直接挤压成制品r¨。Conform连续挤 进工模具设计，在LJ300型铝材连续挤压机上试挤 压与常规挤压相比具有能耗低、材料利用率高、制 直径为8mm镁合金棒材(见图1)，名义挤压比为 品长度大、组织性能均匀、坯料适应性强等 1．56，挤压轮槽温度控制为350。C，挤压轮速 特点‘7，81。 为8rpm。 连续挤压在工业上的成功应用，是金属材料加 588 Lw2G07铝型材技术(国际)论坛文集中国·广州