镁合金铸锭塑性很低,容易开裂,很难自由锻造开坯,通常锻造的原材料都为挤压棒材,表面涂有炮油。应先擦去表面油污,置于除油水溶液(每升含NaOH 80—l00g、水玻璃Na2 SiO3 5 -15g)中,槽液温度60一90℃,清洗时间5-15 min,把油除净。
棒材除油后即可下料,可以在圆盘锯或车床上进行。由于镁屑极易燃烧(快,以防起火。理。在工作区域周围要备有防火用具。
2.加热
毛坯最好在具有保护气体的电炉内进行加热,一般多在箱式电阻炉中加热。炉温应均匀,温差不要超过±10℃。加热前要将毛坯表面的镁屑、毛刺、油及脏物清除干净并且镁锻件毛坯不能与钢料共处一炉,装炉注意不要与电阻丝接触,否则均容易引起着火。
镁合金导热性好,没有相变过程,所以快速加热也不会产生大的温度应力,为了缩短加热时间,加热时可以先将炉温升高到工作温度再装料。镁合金在高温下保温时间太长会发生严重软化和晶粒长大,而且一般不能用热处理方法加以强化,使锻件的力学性能显著降低,因此,毛坯在炉中的加热温度和保温时间必须严格控制。总的加热时间最好不大于6h,始锻温度在保证塑性、不产生裂纹的情况下最好取下限。加热时间通常按毛坯直径(或厚度)1. 5一2min/mm计算。
镁合金锻造温度范围多在450一300℃左右。如表7-11所示。
表7-11 镁合金锻造温度范围
合金牌号 |
锻造温度/℃ |
MB1 |
480~320 |
MB2、MB3 |
435~350 |
MB5 |
370~325 |
MB7 |
370~320 |
MB8 |
470~350 |
Mb11 |
360~300 |
MB14 |
470~330 |
MB15 |
420~300 |
3.模锻
镁合金的流动性差,一般只适于单模膛模锻。对形状复杂、尺寸较大的模锻件,.一般采用自由锻、胎膜锻制坯,而后进行模锻。
镁合金与铝合金的模锻件尺寸设计有许多相似之处,例如余量、公差和模锻斜度二相同。但是某些参数也有差别,例如:镁合金的工艺塑性比铝合金低,因此对于带腹板的锻件,腹板厚度比相同条件下的铝合金锻件要大一些。
镁合金质地软,在高温时具有较大的摩擦系数,流动性差,容易粘模。为了有利于金属流动,使金属易于充填模膛以及便于出模,并且防止锻件表面糙。划伤等缺陷,模具型腔表面要精心抛光,一般要求达到Ra 0.4μm以上,研饜抛光时,划纹的方向最好与模锻中金属流动的方向一致。
镁合金常温下锻造很容易脆裂,而超过400-450℃锻造时,又会发生氧化及晶粒粗大,话官的舒诸漏彦蒗围窄,容易因毛坯塑性急剧降低而开裂,因此锻造前模具必须预热到与毛坯相近的温度,一般为250一400℃。
镁合金对变形速度敏感,大多数镁合金在锤上变形时,允许变形程度不超过35%,而在压力机上变形时塑性较好,变形程度可达80%以上而不出现脆性状态,所以镁合金适合于在低速的压力机上锻造。
在锤上模锻时,开始最好轻击,每次变形程度不超过8%,随着锻模的充满,变形程度可逐渐增加,但压力机上可不受此种限制。
模锻时必须有良好的润滑以利于流动和防止粘模。一般来说,模锻铝合金使用的各种润滑剂也适用于镁合会 目前常用的润滑剂有锭子油或混合剂。混合剂配方为:矿物油80%+石墨20%,或油酸90%+石蜡10%。也可以采用水剂胶体石墨。常将润滑剂喷涂在热模具上,润滑剂要涂得均匀,涂层要薄,若锻件上的石墨沉积很厚,容易在酸洗时产生点蚀或电化学腐蚀。
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