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模锻对AZ91压铸镁合金组织和力学性能的影响

发布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn 更新时间：2016-01-21

以实验用AZ91铸坯为研究对象，通过模锻工艺在热加工的条件下对镁合金铸坯进行锻压，然后对其微观组织与力学性能进行分析研究。

镁合金因其密度小、比强度、比刚度高、阻尼抗震及降噪能力强、电磁屏蔽性能优越、抗辐射性好等优点，而被广泛应用在汽车、航空等领域的结构部件上。目前，以AZ系列(Mg-Al-Zn系)应用最广，且价格最低，AZ91即属于此系列。大多数镁合金产品主要通过铸造获得，与铸造镁合金产品相比，变形镁合金产品(如挤压、轧制、锻造)组织致密，铸造缺陷消除充分，综合力学性能提高。因此，通过对镁合金铸件进行一定的塑性变形来提高综合力学性能是目前的研究方向之一。本课题以实验用AZ91铸坯为研究对象，通过模锻工艺在热加工的条件下对镁合金铸坯进行锻压，然后对其微观组织与力学性能进行分析研究。

实验材料为AZ91压铸镁合金铸坯，采用事先从卧室冷室压铸机上挤压铸造出的AZ91镁合金铸坯。其主要化学成分为(wt%)：8.5~9.5Al，0.45~0.9Zn，0.15~0.50Mn，0.02Si，其余为镁。选用YCD32-315四柱式液压机进行铸坯的锻造，步骤为合模-加压-开模。模具设定温度为400℃，实时温度为373.3℃。锻造前将铸坯放在加热炉里加热15min到400℃左右，使铸坯和模具温度相差不大。在合模后系统压力在3s左右升值到38MPa进行实验，力卸载后保持5s后开模取样，自然冷却。

AZ91镁合金压铸件经过热锻成形后组织出现了流线特征，在拉长的晶粒间，动态再结晶现象普遍，从而细化了晶粒。与铸态合金相比，模锻改善了铸坯内部缺陷：缩松被压实，缩孔变小。在AZ91镁合金铸坯在锻压后，获得了更好的力学性能，抗拉强度达到了251.3MPa，屈服强度为156.9MPa，伸长率为4.12%，硬度上升到125HV。

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