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AZ80S镁合金按制造工艺镁合金可分为两大类:变形镁合金和铸造镁合金。铸造镁合金在室温和高温下具有良好的机械性能,AZ80S铸造镁合金主要用于汽车零件,机件壳罩和通信设备等。与铸造镁合金相比,AZ80S变形镁合金具有更高的强度,更好的塑性,主要用于薄板,挤压件和锻件等。
许多镁合金在热加工温度范围内的塑性很高,通过锻造、挤压、轧制、拉拔以及冲压等塑性加工工艺制备的镁合金材料及部件具有更高的强度、更好的延展性和更多样化的力学性能。与镁合金铸件相比:晶粒细小、力学性能好、表面质量好。如MB系列的大多数合金可挤压成各种规格的棒材、型材和带材;合金的锻造性能良好,可制成形状复杂的大型锻件和承受高载荷和高屈服强度的零件。
一般而言,镁合金具有和铝合金相当的经济性。尽管镁合金的单位质量价格比铝合金高,但由于镁合金密度小,对相同体积的零件,镁合金用量只是铝合金的三分之二。
因此可用单位体积的价格而不是单位质量价格来衡量镁合金零件的材料成本更为合适。同一铸件,用镁合金铸造,原材料费用将比用铝合金铸造降低10%-20%,而质量减少25%~30%,这一差异可基本抵消镁合金较高的铸造工艺费用,使两者的铸件成本基本相当。镁合金具有优良的导电性和导热性,同等强度的镁合金制品每千克耗电为35.7kWh,铝合金制品每千克耗电则为41.1kWh;镁合金易于机加工,其机加工能量仅为铝合金的70%。总体看,镁合金具有比铝合金更大的经济性。
变形镁合金的成型技术
镁合金的塑性加工技术可根据变形过程的应力一应变状态,分为挤压成形、轧制成形、锻压成形和板料冲压成形等。
①挤压
挤压是指对放置在盛锭筒中锭坯施加压力,使之通过模孔挤出,以实现变形强化与成形的一种压力加工方法,挤压变形能够细化晶粒组织,提高合金的强度和韧性。通过挤压变形,可对塑性性能较差的镁合金进行塑性变形,获得细晶高强的镁合金材料。
镁合金挤压产品的力学性能不仅与合金的成分有关,还与铸锭均匀化处理、挤压温度、挤压速度、挤压比等重要参数有关系。
板料冲压成形采用的镁合金板材需要具有良好塑性的,常用的牌号有AZ31、ZK21等镁合金。
镁合金的拉伸、胀形等成形温度一般在200℃~400℃范围内。镁合金板材的拉伸性能与板材的各向异性比、加工硬化率以及温度、速度、工件形状及摩擦润滑等工艺条件有很大关系。一般来说,随着温度的升高,镁合金薄板的拉伸延性会明显改善.
镁合金拥有的性能和的应用潜力,符合2l世纪材料可持续性和轻量化发展的新要求。探究开发高强度变形镁合金是近来国内外的研究趋势,AZ80镁合金是传统Mg-Al-Zn系变形镁合金中强度较高的合金,具有明显的时效析出强化效应。本文对其进行固溶以及预时效热处理,并结合了热拉伸实验、数值模拟及其它测试手段,研究变形条件和β-Mg_(17)Al_(12)析出相对AZ80镁合金热变形行为以及组织性能的影响。
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