镁课堂：（六十八）镁合金的锻造工艺
2016年08月02日 9:41 10934次浏览 来源： 中国有色金属报 分类： 镁资讯
镁合金锻造对坯料显微组织有严格要求，只有晶粒细小且分布均匀的铸造圆锭才适于直接锻造，因为锻造变形要求坯料有良好的塑性变形能力，通常只有含Zr的并通过优化的熔炼铸造工艺制备的锭坯才可以锻造。因此，适于锻造的镁合金大都是Mg-Zn-Zr或Mg-RE（稀土元素）系合金，它们有足够细小的晶粒组织，而常用的Mg-Al系合金由于不能以Zr细化晶粒，其铸锭不适于直接锻造，但是可以通过挤压制坯获得适于锻造的坯料，不过生产成本却有所上升，同时Mg-Al系合金在锻造过程中有较大的晶粒长大倾向，因此这类合金较少用于制造锻件。Mg合金的典型锻造工艺（见图1）。
由于锻造工件沿一个方向的变形较为严重，同时由于镁属密集六方晶格，因此镁合金锻件力学性能具有显着的方向，沿变形方向的抗拉强度明显高于其他方向的（图2及表2）。为了消除锻件性能的不均性，可采用三维方向反复锻造法，用此法生产的锻件各个方向的力学性能可以达到几乎一致，大大提高了力学性能的均匀性。
由表2中的数据可见，锻件力学性能有着明显的方向性，水平方向即金属流动方向“1”的抗拉强度Rm最高。在大多数情况下，镁合金锻件的力学性能取决于锻造时的应变硬化，温度越低应变硬化趋势越明显，但温度不宜过低，以免锻件开裂。多火次锻造时，应逐次下降锻造温度，以防再结晶与晶粒长大，同时保证终锻产品具有大的应变硬化。多火次锻造时，后一火次的温度可比前一次的低18℃左右。
当下可以制造各种尺寸和形状的锻件，但它们的尺寸主要取决于设备能力和结构。镁合金在较低速度下变形时，有着较高的热塑性。为了避免工件开裂，通常采用液压机与低速压力机，锻造变形量可达70%~90%，但在锤锻机上的变形量只有30%~70%。
责任编辑：淮金
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