鎂(mei)(mei)合金因其密(mi)度(du)(du)小、比強(qiang)度(du)(du)、比剛度(du)(du)高(gao)、阻尼抗震(zhen)及降噪能(neng)力(li)強(qiang)、電磁(ci)屏(ping)蔽性(xing)(xing)能(neng)優越、抗輻射性(xing)(xing)好等優點,而被廣泛應用在汽(qi)車、航空等領域的(de)結構部件上。目(mu)前,以AZ系(xi)列(Mg-Al-Zn系(xi))應用最(zui)廣,且(qie)價(jia)格最(zui)低(di),AZ91即(ji)屬于此(ci)系(xi)列。大多數鎂(mei)(mei)合金產品主要通過鑄造獲得,與鑄造鎂(mei)(mei)合金產品相比,變形鎂(mei)(mei)合金產品(如擠壓、軋制、鍛(duan)造)組織致密(mi),鑄造缺陷(xian)消除充分,綜合力(li)學性(xing)(xing)能(neng)提高(gao)。
因此,通(tong)過對鎂合(he)(he)金鑄(zhu)件(jian)進行(xing)一定的塑性變(bian)形來提高綜合(he)(he)力學性能是目前的研究(jiu)方向(xiang)之一。本課題以(yi)實驗用AZ91鑄(zhu)坯(pi)為研究(jiu)對象,通(tong)過模鍛工藝在(zai)熱加工的條(tiao)件(jian)下(xia)對鎂合(he)(he)金鑄(zhu)坯(pi)進行(xing)鍛壓(ya),然后對其微觀組織與力學性能進行(xing)分析研究(jiu)。
實驗材料為(wei)(wei)AZ91壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)鎂(mei)合金(jin)鑄(zhu)(zhu)坯,采用(yong)事先從臥(wo)室(shi)冷(leng)室(shi)壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)機上擠壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)造出(chu)的(de)AZ91鎂(mei)合金(jin)鑄(zhu)(zhu)坯。其主要化學成(cheng)分為(wei)(wei)(wt%):8.5~9.5Al,0.45~0.9Zn,0.15~0.50Mn,0.02Si,其余為(wei)(wei)鎂(mei)。選用(yong)YCD32-315四柱式液壓(ya)(ya)機進行鑄(zhu)(zhu)坯的(de)鍛(duan)造,步驟(zou)為(wei)(wei)合模(mo)(mo)-加壓(ya)(ya)-開(kai)模(mo)(mo)。模(mo)(mo)具(ju)設(she)定溫度(du)為(wei)(wei)400℃,實時溫度(du)為(wei)(wei)373.3℃。鍛(duan)造前將(jiang)鑄(zhu)(zhu)坯放(fang)在加熱爐里(li)加熱15min到400℃左右,使鑄(zhu)(zhu)坯和模(mo)(mo)具(ju)溫度(du)相差不大。在合模(mo)(mo)后(hou)系統壓(ya)(ya)力在3s左右升值(zhi)到38MPa進行實驗,力卸載后(hou)保(bao)持5s后(hou)開(kai)模(mo)(mo)取樣,自然冷(leng)卻(que)。
AZ91鎂(mei)合金(jin)壓鑄(zhu)件經過熱鍛(duan)(duan)成(cheng)形后組織(zhi)出現了(le)流(liu)線特(te)征(zheng),在拉(la)長(chang)的晶(jing)粒(li)(li)間,動態再結晶(jing)現象普遍,從而細(xi)化(hua)了(le)晶(jing)粒(li)(li)。與鑄(zhu)態合金(jin)相比,模(mo)鍛(duan)(duan)改善了(le)鑄(zhu)坯(pi)內部缺(que)陷:縮松被壓實,縮孔(kong)變小。在AZ91鎂(mei)合金(jin)鑄(zhu)坯(pi)在鍛(duan)(duan)壓后,獲得了(le)更好的力學性能,抗拉(la)強(qiang)度(du)達(da)到了(le)251.3MPa,屈服(fu)強(qiang)度(du)為156.9MPa,伸長(chang)率為4.12%,硬(ying)度(du)上升到125HV。
