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镁合金超塑“吹”出一个新思路
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前不久,在河南召开的“中国镁加工产业发展高层论坛”上,一块纪念品引起了人们的注意,这个圆形的薄薄的纪念盘是用一种新的工艺制成的,虽然这块纪念盘还有些粗糙,但是,却是第一次用金属超塑气涨成型工艺“吹“出的镁合金纪念盘。

会上,北京超塑新技术有限公司总经理吕毅所作的“镁合金的超塑性应用”论文也同样引起了与会专家学者的注意。

会议期间,河南鹤壁市政府还与北京超塑公司签定了项目投资协议,启动了这个新技术在镁行业的应用研究。

超塑成型技术和镁结合独辟蹊径

 据了解,目前镁合金加工应用主要是采用铸造工艺,90%以上为镁合金压铸件,这是由镁合金优异的铸造性能确定的。但在很多领域,产品由于采用铸造工艺无法保证其力学性能,产品形状尺寸存在一定的局限性,易产生组织缺陷,成材率较低,导致镁合金的性能和使用受到很大限制。

 专家称,镁合金加工业的发展必然要以变形镁合金的广泛应用作为重要标志,变形镁合金的研究开发应用已成为镁工业发展中的重要方向。

 在变形镁合金及其成型工艺的开发研究中,其中,镁合金超塑性成形技术引起了越来越多的学者专家的重视,由于镁合金的组织特性,超塑性成形技术的显著优势,超塑性成形技术可以充分发挥镁合金的性能潜力,降低加工成本,拓宽应用领域,因此发展超塑性镁合金成型技术具有独特的优势和重要的应用价值。

 据吕毅介绍,金属的超塑性是指材料在一定的内部条件(如晶粒形状及尺寸、相变等)和外部条件下(如温度、应变速率等),呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能(例如大的延伸率)的现象。

 金属超塑性一般分三类:微细晶粒超塑性、相变超塑性、其它超塑性。目前工业生产中,主要研究的是微细晶粒超塑性。

 微细晶粒超塑性需要满足三个条件,其一,等轴稳定的细晶组织 (<10μm);其二,温度T≥0.5Tm;其三,应变速率=10-4—10-1s-1。而镁合金却在晶粒度大于10μm以上时仍表现出较好的超塑性,因此更具有实用性和广泛性。

 利用超塑成形技术在镁行业独树一帜

 如何使超塑成形技术与镁结合形成产业化,扩大镁的应用领域,通过技术创新,走出一条独具特色镁金属的发展道路。吕毅提出了两个应用思路。1、充分发挥超塑性优势,采用气涨成形工艺和挤压成型工艺,加工复杂形状的零件。2、超塑性状态下适当地伸长率和变形抗力进行常规的塑性加工工艺,如拉伸、旋压、挤压、冲压等工艺。
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