現在很多國家都用鎂合金材料制造汽車骨架,在此當中變形鎂合金材料應用的最多。其具有許多優良的特性:強度高于一般的鎂合金材料;產品的延展性比其他鎂合金材料產品更好。據國際鎂協會(IMA)公開的資料表明:他們制定的開發與應用鎂合金材料有三個目標,其中開發和利用變形鎂合金材料是長期的目標。
鎂合金材料軋制
在室溫下鎂合金材料塑性比較差,對其進行精密加工難度很大,目前,軋制鎂合金材料主要有兩種方式:熱軋和溫軋。在鎂合金材料中的很多型號材料都可以軋制,MBl,MB9,AZ31B和LAl41都可以進行軋制,這些類型的鎂合金材料不僅可以生產厚板,還可以生產難度較大的中板、薄板。通常鎂合金材料薄板主要應用于制造汽車的車門、罩蓋等等,這樣在增加汽車關鍵位置的強度的同時也可以大大減輕汽車的自身質量。
鎂合金材料擠壓
一般采用擠壓方法加工鎂合金材料,尤其是加工鎂合金材料管、棒、帶和型材等,這是用擠壓方法加工低塑性材料是最有效的方式之一。很多變形鎂合金材料都可以用擠壓法生產,例如AZ31B、ZM21、ZK60A、HK31等。用擠壓法生產的零件有很多的優勢,首先其加工的產品力學性能非常好,其次加工后零件的表面處理的比較完美,不需要再次加工,可直接應用于汽車上。
鎂合金材料沖壓
在常溫下,鎂合金材料不宜進行沖壓。沖壓的溫度越高,鎂合金材料的拉伸比越大,一般來說,必須在150℃以上才能對鎂合金材料沖壓。在180℃時,鎂合金材料板杯形件拉伸時的拉伸比可達1.8;在220℃時,拉伸比達到驚人的2.5,遠遠超過了鋁合金的常溫拉伸成形極限1.5,也遠遠超過了低碳鋼的的常溫拉伸成形極限2.3。在德國,大眾汽車公司開發出鎂合金材料汽車覆蓋件的熱沖壓成形技術,在高溫下用鎂合金材料加工出汽車門板。
鎂合金材料等溫鍛造
在常溫下,鎂合金材料異常脆,鍛造效果不好。但鎂合金材料在高溫下效果不一定好,鍛造溫度高于400℃時,就會產生氧化腐蝕以及晶粒粗大,鍛造溫度范圍較窄等問題,因此,鍛造溫度必須在200~400℃。而鎂合金材料導熱系數較大(~80W/(m·℃)),遠遠大于鋼。主要特性為:①接觸模具后降溫很快導致塑性降低;②變形抗力會增加,導致充填性能下降。因為在高溫下鎂合金材料鍛造比較困難,采用等溫鍛造較好。在我國,目前已用等溫鍛造成功地成形了復雜的鎂合金材料飛機上機匣。
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