手机外壳AZ31B镁合金板材的冷冲压

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镁合金AZ31B板材热拉深成形工艺参数优化

于彦东1 , 2 , 李彩霞1
(1. 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院 , 哈尔滨 150040 ; 2. 上海交通大学轻合金精密成型国家工程中心 , 上海 200030)
①
不同压边力和不同拉深速度下 , 针对厚度为 0. 8 mm 的 A Z31B 镁合金板材的成形性能用摘要 : 在不同温度、有限元分析软件进行模拟与分析。在 25～220 ℃ 的温度范围内 , 采用直径为 140 mm 的坯料进行冲压成形 , 研究成形温度、拉深速度以及压边力对 A Z31B 镁合金板成形性能的影响。结果表明 : 成形温度为 200 ℃ 时的极限拉深比达到了 2. 8 ; 成形温度在 200 ℃ 以下时 , 随着成形温度的升高 , 镁合金板材的成形性能越来越好 , 这证明 A Z31B 镁合金具有良好的热拉深性能 ; 此外 , 拉深速度和压边力对 A Z31B 镁合金的拉深成形也有重要影响。
图1 有限元计算模型
Fig. 1 Calculatio n model of finite element
板料塑性成形中主要的质量问题是开裂和起皱两大类缺陷。开裂本质是拉伸失稳现象 , 而起皱本质是板料压缩不稳定现象 [ 15 ] 。本文将采用动态显式弹塑性有限元分析软件进行模拟及分析 , 对镁合金板材的热拉深工艺进行计算机模拟 , 通过成形温度、冲压速度及压边力着重对起皱、破裂等缺陷进行预测 , 以实现相关工艺参数的优化。
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图2 镁合金板材极限拉深比随温度的变化
使用指数应变强化模型 , 其等效应力 — 应变关系为 n σ = K( ε ( 7) 0 +ε p) σ为应力 ; K 为强化系数 ; ε 式中 0 为初始屈服应力的应变 ; ε 为塑性应变 ; n 硬化指数。 p 根据 Barlat 和 Lian 准则 , 任意角度的宽度与厚度应变比计算如下 : m σ 2m s ( 8) R< = - 1 5< 5< σ + < σ σ 5 5 x y σ 式中 < 为 < 角度方向上的单轴拉伸应力 , 式 ( 7 ) 可用于迭代计算 p 值。对于面心立方结构 ( fcc ) 的材料 , 推荐 m = 8 ; 对于体心立方结构 ( bcc ) 的材料 , 推荐 m = 6 。镁合金是密排六方结构 , 对于有限元分析软件来说 m 为默认值 8 。在冲压成形中材料塑性流动的计算依赖于材料的屈服准则和塑性流动准则 , 所以 , 材料本构关系的合理性及有关计算的准确性 , 是直接影响冲压成形过程计算结果可靠性的最重要因素之一

az31b镁合金化学成分

az31b镁合金化学成分az31b镁合金是一种具有优异性能的轻质合金，它主要由镁、铝、锌和锰等元素组成。

这种合金具有优异的机械性能、良好的耐腐蚀性和较高的强度重量比，因此在航空航天、汽车制造和电子设备等领域得到广泛应用。

az31b镁合金的主要成分是镁。

镁是一种轻质金属，具有良好的机械性能和热导性能。

镁的密度只有铝的2/3，但具有较高的强度和刚性。

镁具有良好的塑性和可加工性，可以通过压铸、挤压、锻造等工艺制备成各种形状的零件。

除了镁，az31b合金中还含有铝、锌和锰等元素。

铝的加入可以提高合金的强度和耐腐蚀性，同时降低合金的脆性。

锌的加入可以增强合金的耐热性和耐蚀性，提高合金的塑性和可加工性。

锰的加入可以提高合金的强度和耐蚀性，同时降低合金的脆性。

az31b镁合金具有良好的机械性能。

它的抗拉强度可以达到200 MPa以上，屈服强度可达到120 MPa以上。

与铝合金相比，az31b 镁合金具有更高的强度重量比和刚性，具有更好的抗冲击性能和耐疲劳性能。

这使得az31b镁合金成为航空航天领域的理想材料，可以用于制造飞机、导弹、卫星和航天器等。

az31b镁合金具有良好的耐腐蚀性。

镁合金在大气环境中容易发生氧化反应，形成致密的氧化膜，可以防止进一步的氧化反应。

az31b镁合金还具有良好的可加工性。

镁合金具有较高的塑性和可锻性，可以通过挤压、拉伸、冲压等工艺进行成型加工。

此外，az31b镁合金还可以进行焊接、铆接和螺栓连接等方式进行组装加工。

这使得az31b镁合金在汽车制造和电子设备等领域具有广泛的应用前景。

az31b镁合金是一种优异的轻质合金，具有优异的机械性能、良好的耐腐蚀性和良好的可加工性。

它在航空航天、汽车制造和电子设备等领域得到广泛应用。

随着科学技术的不断发展，az31b镁合金的性能还将不断提高，应用范围也将进一步扩大。

单向多道次弯曲工艺对AZ31B镁合金板材冷冲压成形性能的影响讲解

单向多道次弯曲工艺对AZ31B镁合金板材冷冲压成形性能的影响摘要:研究单向多道次弯曲（RUB，repeated unidirectional bending）工艺对AZ31B镁合金的冷冲压成形性能影响。

室温下RUB处理的镁合金板材由于基面织构发生了一定的转动，极限拉伸比（LDR，limiting drawing ratio）在轧制方向可以达到1.5。

同时实验也证明了使用RUB处理的AZ31B镁合金板材可以在曲柄压力机上成功的冲压出手机外壳。

室温冲压成形性能的提高可归因于织构的改善，从而导致屈服强度降低、断裂伸长率提高，塑性应变比（r值）的降低以及应变硬化指数（n值）提高。

关键词：镁合金板材单向多道次弯曲工艺织构冲压成形性手机外壳Cold stamping formability of AZ31B magnesium alloy sheet undergoing repeated unidirectional bending processAbstract：The repeated unidirectional bending (RUB) process was carried out on an AZ31B magnesium alloy in order to investigate its effects on the cold stamping formability. The limiting drawing ratio (LDR) of the RUB processed magnesium alloy sheet with an inclination of basal pole in the rolling direction can reach 1.5 at room temperature. It was also conﬁrmed that cell phone housings can be stamped successfully in crank press using the RUB processed AZ31B magnesium alloy sheet. The improvement of the stamping formability at room temperature can be attributed to the texture modiﬁcations, which led to a lower yield strength, a larger fracture elongation, and a smaller Lankford value (r-value) and a larger strain hardening exponent (n-value).Keywords:Magnesium alloy sheetRUBTextureStamping formabilityCell phone housing1、引言目前为止镁合金产品主要是由铸造或压铸生产，在航空航天、汽车、民用家电等产品中均有广泛应用。

AZ31B镁合金板带轧制微乳液润滑效果试验研究

AZ31B镁合金板带轧制微乳液润滑效果试验研究董唱;孙建林;赵永涛;程紫旋【摘要】对轧制油、微乳液和乳化液摩擦学性能进行了测试分析,获得了它们的油膜强度、平均摩擦因数和平均磨斑直径,并计算了极压抗磨减摩系数.在Φ400/170 mm×300 mm四辊轧机上进行AZ31B镁合金板带中温轧制试验,研究了不同润滑条件下AZ31B镁合金板的终轧厚度、轧后表面质量及其影响因素.结果表明,采用微乳液轧制AZ31B镁合金的极压抗磨系数达到了传统轧制润滑剂的水平,微乳液不仅可以减小AZ31B镁合金板带的终轧厚度,而且减少了板带表面粘附磨损,显著改善了轧后板带的表面质量,表现出良好的润滑-冷却效果.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】5页(P15-19)【关键词】AZ31B镁合金;微乳液;乳化液;轧制油;润滑效果【作者】董唱;孙建林;赵永涛;程紫旋【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TG339金属镁具有密排六方(HCP)晶体结构，滑移系少，使其塑性变形能力比其他常见金属铝、铁等的更差[1]。

镁合金的塑性很低，冷态下变形十分困难，所以镁合金的轧制通常在一定的温度下进行，一般需在225℃～400℃之间进行热轧或温轧[2]。

由于轧制温度较高，过去采用猪油、石蜡或含石墨的四氯化碳溶液的润滑剂。

纯油类润滑剂虽然具有优异的润滑性和防锈性能，但在冷却方面存在不足，并且有易着火、污染严重、清洗困难的问题[3]。

因此，镁合金轧制开始使用乳化液。

谭峰等人使用Span80和Tween80复合乳化剂加入国标40机械油，获得了性能稳定的乳化液[4]。

欧阳美桃等人利用铝合金热轧板带材所使用的冷却润滑剂，再结合镁合金的结构、性能和变形特点配制镁合金轧制乳化液，通过四球摩擦磨损试验以及轧后板材表面形貌观察，得出以二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)为极压剂的乳化液可明显提高最大无卡咬负荷PB和烧结负荷PD，具有良好的抗磨减摩性能，能明显改善镁合金板材表面磨损以及边角的开裂情况[5]。

AZ31B镁合金板材温成形冲压性能研究的开题报告

AZ31B镁合金板材温成形冲压性能研究的开题报告一、研究背景AZ31B镁合金是一种轻质高强度金属材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子以及医疗设备等领域。

然而，由于其晶粒细小、易氧化等特性，AZ31B镁合金常常难以进行加工成形。

因此，在进行AZ31B镁合金加工成形之前，需要对其温成形冲压性能进行深入研究，以提高其加工成形能力和工艺稳定性。

二、研究目的和意义本研究将以AZ31B镁合金板材为对象，采用温成形和冲压工艺研究其力学行为和变形机理，以揭示其内部微观结构和宏观性质之间的关系。

通过研究AZ31B镁合金板材的温成形冲压性能，可以为制定镁合金板材的成形加工工艺提供科学依据，同时为深入开发和利用AZ31B镁合金的应用提供技术支持。

三、研究内容和方法1.研究内容：（1）AZ31B镁合金板材的制备；（2）AZ31B镁合金板材的温度对力学行为的影响；（3）AZ31B镁合金板材在不同温度下的冲压力学行为；（4）AZ31B镁合金板材温成形和冲压变形机理的分析和研究。

2.研究方法：（1）使用工业纯氧将原料粉末在惰性气氛下进行球磨处理，然后使用真空感应熔炼法制备AZ31B镁合金板材；（2）采用万能试验机，通过单调拉伸、剪切实验等探究AZ31B镁合金板材的温度依存性；（3）使用冲压机进行冲压实验，分析AZ31B镁合金板材冲压时的力学行为；（4）通过综合分析实验结果及其金相显微镜观察等手段，深入研究AZ31B镁合金板材的变形机理与内部结构演化规律。

四、预期研究结果通过本研究，预计可以得到AZ31B镁合金板材的力学行为和变形机理数据，进一步分析该材料在温成形和冲压加工过程中的力学响应，并探讨其内部微观结构和宏观性质之间的关系。

这些结果将为AZ31B镁合金的制造和应用提供更为丰富和精细的科学依据。

AZ31B镁合金手机外壳冲压工艺技术研究

AZ31B镁合金手机外壳冲压工艺技术研究
高孝书
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2018(000)025
【摘要】针对AZ31B镁合金手机外壳冲压成形工艺进行研究,分析单个工艺参数对冲压成形性能的影响,正交试验确定多个工艺参数的优化组合.结果表明,采用正交优化后的工艺参数组合能显著提高AZ31B镁合金手机外壳的冲压成形性能.
【总页数】3页(P112-114)
【作者】高孝书
【作者单位】宁夏职业技术学院,宁夏银川 750021
【正文语种】中文
【中图分类】TG389
【相关文献】
1.镁合金手机外壳的冲压工艺研究
2.AZ31镁合金手机外壳冲压模具的设计与成形工艺
3.AZ31B镁合金笔记本外壳冲压工艺技术研究
4.AZ31B镁合金十字杯形拉深件热冲压成形数值模拟分析及模具工艺优化
5.AZ31B镁合金笔记本外壳冲压工艺技术研究
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AZ31B镁合金表面微弧氧化涂层的制备及其封孔处理

第４２卷第４期
青岛科技大学学报(自然科学版)
２０２１年８月
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２０２１
文章编号:１６７２
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在目前已有的表面防护技术中,微弧氧化是一

AZ31B变形镁合金压力成形

２００４，Ｖ０１．３２，№１轻合金加工技术３ｌⅡｕｄａＨ【”通过室温下拉深试验，研究了厚度为使用圆角半径为１５ｎｍ的冲模在４５３Ｋ的温度下，以Ｏ．６ｕⅡｎ的Ｍｇ一８．５ｕ一１巯合金板的成形性能。

该５Ⅱｎ／嘶ｎ的速度进行拉深，可以得到２．２的极限拉合金板材具有优良的成形性能，在相对较低的应变深比；提高拉深速率，拉深温度必须相应提高。

在室速率下，伸长率达１００％，极限拉深比２．２。

温时，镁合金表现很高的各向异性；在高温时，各向ｓｈｙｏｎｇＬ￡ｅ‘８Ｊ和Ｄ０ｅｇｅＥ＿９＿研究了镁合金ＡＺ３ｌ和异性逐渐消失，成形性能提高。

ＡＺ６１板材在高温下的成形性能。

在高温下镁合金本文分别介绍Ａｚ３ｌＢ镁合金板材挤压工艺、管板材表现出非常优良的成形性能，在３７３—４７３Ｋ之材分流挤压工艺、镁合金薄板轧制工艺和薄板热机间对镁合金进行加热，可以显著提高镁合金的塑性；械冲压拉深性能方面的研究情况。

表１Ａｚ３ｌＢ连铸镁合金棒材中各元素的质量分数％２５—３５０２一ｌｏｏ６～ｌ４００４０１０ｏｏｌＯ００ｌ０∞５ｏ３０余量ｂ一异塑材图２ＡＺ３ｌＢ镁合金挤压材１ＡＺ３１Ｂ镁合金板材挤压工艺试验用材料为工业生产的连铸Ａ乃１Ｂ棒，合金中各元素的质量分数（％）如表１所示。

镁合金棒经４００℃２４ｈ高温均匀化退火处理。

其显微组织见图１。

在８ＭＮ卧式挤压机上挤压８３ｍｍ×６．０ｍｍ板材和异型材（如图２），无裂纹、无烧损等缺陷。

图３为ＡＺ３１Ｂ镁合金挤压板的组织，在高温挤压过程中发生不完全动态再结晶，晶粒细小，呈等轴晶。

图３Ａｚ３１Ｂ镁合金挤压板的组织２Ａｚ３ｌＢ镁合金管材分流挤压工艺为了开发生产Ａｚ３１Ｂ镁合金管材，利用现有生产铝合金型材的设备进行了大量的试验，确定了主要挤压参数：挤压筒温度２５０～３５０℃，镁棒温度３２０一３８０℃，模具预热温度３００一３８０℃，挤压速度在Ｏ．５～１．５∥面ｎ范围内。

图４ａ为ＡＺ３１Ｂ镁合金分流挤压管材样品。

金属手机外壳的工艺分析及成形模具的设计

摘要本论文主要通过研究获得镁合金板材的冲压性能基本数据，研究镁合金板材冲压成形工艺技术,根据镁合金板材冲压成形极限特点，设计较为合理的冲压模具，用冲压工艺制成了AZ31B镁合金生产手机外壳。

冲压工艺的主要技术为：镁板加热温度250-300℃，模具采用电阻加热，凹模温度250-300℃，采用200目石墨作为润滑剂。

镁合金冲压手机外壳具有一系列性能优势，具有很大的市场优势和广阔应用前景。

关键词镁合金；冲压性能；成形极限；冲压模具AbstractIt is one of major research objects about developing deformation magnesium alloys to study the technology of magnesium alloys sheet pressing.According to the forming limit of magnesium alloy sheet,more reasonable press mould is designed, , the shell of mobile phone using AZ31B magnesium alloys is made.Main stamping technology:temperature of blank is 250-300℃, temperature of the die is 250-300℃,graphite as lubricant.This mobile phone shell has a series of advantages,and its stiffness,strength,resistance to impact have been also improved,produce efficiency is high,which has wide market and bright prospect.Key words magnesium alloy stamping performance forming limit press mould目录摘要.................................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................... II第1章绪论 (1)1.1 模具与模具工业 (1)1.1.1 模具工业的重要性 (1)1.1.2 模具的现状 (1)1.1.3 现在模具制造技术的发展趋势 (2)1.2 我国的模具工业 (3)1.2.1 发展现状 (3)1.2.2 主要差距 (4)1.3 论文的选题背景和意义 (5)1.4 论文研究的主要内容 (5)第2章镁及镁合金的概述 (7)2.1 镁合金的结构性能特点 (7)2.2 镁合金的研究现状 (8)2.3 镁合金成形性能研究现状 (9)2.4 本章小结 (10)第3章AZ31B镁合金板材的冲压性能及工艺技术研究 (11)3.1 AZ31B板材的基本成形性能 (11)3.2 塑性应变比r的测定 (11)3.3 AZ31B板材中高温冲压性能 (12)3.4 拉伸试验 (14)3.5 本章小结 (16)第4章AZ31B镁合金手机外壳的冲压模具和工艺 (17)4.1 手机外壳的冲压生产工艺分析 (17)4.1.1 冲压手机外壳形状与尺寸 (17)4.1.2 冲压工艺分析 (17)4.2 冲压模具的制备 (18)4.2.1 落料模具 (18)4.2.2 拉深模具 (20)4.2.3 冲孔模具 (21)4.3 冲压工艺技术 (23)4.3.1 冲压设备及模具 (23)4.3.2 冲压工序及工艺技术 (23)4.4 本章小结 (26)第五章压力机的液压系统 (27)5.1 概述 (27)5.2 YA32-100型四柱万能液压机液压系统的工作原理及特点 (27)5.3 本章小结 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 盒形件的拉深变形特点和毛坯的形状与尺寸的确定 (33)附录2 英文文献 (36)附录3 中文翻译 (38)第1章绪论1.1 模具与模具工业1.1.1 模具工业的重要性模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%~80%的零部件都依靠模具成形。

AZ31镁合金板材变路径压缩对力学性能影响

AZ31镁合金板材变路径压缩对力学性能影响宋广胜;姜敬前;徐勇;张士宏【摘要】The rolled AZ31 Magnesium alloy sheet was sequentially compressed along rolling direction (RD), transverse direction (TD) or normal direction (ND) at room temperature, the compressions RD, RD-ND, RD-TD and RD-TD-ND were correspondingly defined according to the difference of compression paths, and the mechanical property and texture evolution were analyzed for former compressions. The magnesium alloy sheets experienced the former compressions were then stretched along RD at room temperature, respectively, and the influence of compression method on the subsequent tensile mechanical properties was analyzed. The results predict that the yielding strength greatly increases during TD compression of RD-TD compression due to activations of {10 1 2}-{10 1 2} secondary twin, and the intensive{10 1 1} pyramidal texture and {10 1 0} prismatic texture form within the magnesium sheet after RD-TD compression. The plasticity of AZ31 magnesium alloy sheet stretched along RD followed by the RD compression is obviously improved due to activation of {10 1 2} detwinning.%室温下，对AZ31镁合金轧制板材依次沿轧向(RD)、横向(TD)和法向(ND)压缩，依据压缩路径的不同，分别对应RD、RD-ND、RD-TD和RD-TD-ND 4种压缩方式，分析上述压缩过程镁合金的力学性能和织构变化，并对上述压缩变形后的镁合金分别进行室温沿RD方向拉伸变形，分析不同压缩变形方式对拉伸力学性能的影响。

等径角挤压工艺对AZ31B镁合金板材冲压性能的影响

表２等倾角挤压实验模具参数
材在通过等径角模具转角前后板厚不发生变化，等径角模具通道内表面进行润滑．工艺的关键在于该
顺利将板材送入ＥＡＥ模具通道进口，使之通过Ｃ并模具转角而不发生失稳起皱．验板材按照图３所实示的挤压路径，反复四次．
收稿日期：２０一Ｏ —２０９４４
实验流程见图１．
１２单向轧制试验．
试验中所用材料为Ａ３Ｂ镁合金板材，Ｚ１厚度１２．
ｍｍ．板材在箱式电阻炉中加热，热温度为２０将加０ ℃，保温时间均为：０ｒｉ．６ｎ然后取出在Ｏ１０１Ｉａ７ＩＩＴＴ
ａｔｒｔｅｅｕｌｃａｎｌａｇｌｒｅｔｕｉｎ（ｆｅｈｑａｈｎｅｎｕａｘｒｓｏＥＣＡＥ）ｐｏｅｓｗｅｅｓｕｉｄｒｃｓｒｔｄｅ．Ｔｈｅｕｔｈｗｅｈｔｅｒｓｌｓｓｏｄｔａｔｅｓｒｉ — ａｄｎｎｏｆｉｉｎ，ｎｓｔｏｙｆｃｏｎｉｔｎｒｗｉｇｒｔｏＬＤＲ）ｏｇｅｉｍｈｔａｎｈｒｅｉｇｃｅｆｅｔａｉｏｒｐａｔｒａｄｌｃｍｉｉｇｄａｎａｉ（ｆｍａｎｓｕａｌｙｓｅｔｒｐｉｚｄ，ｗｈｃａｓｄａｍｐｏｅｎｎｔｅｐｎｈｎｒｐｒｉｓｏ３ｌｈｅｓｗｅｅｏｔｍｉｅｏｉｈｃｕｅｎｉｒｖｍｅｔｉｈｕｃｉｇｐｏｅｔｆＡＺｅ１Ｂ

哈尔滨工业大学科技成果——镁合金薄板带材轧制生产线技术

哈尔滨工业大学科技成果——镁合金薄板带材轧制
生产线技术
主要研究内容
研制成低成本高塑性AZ31镁合金薄板带板生产线技术，可实现加热一次铸锭进行多道次连续轧制到3-4mm厚板带材，然后温精轧制到0.5-0.6mm厚薄板带材无需退火，最后精轧制到0.3-0.4mm厚薄板带材。

技术特点
薄板厚0.3-0.4mm其屈服强度和抗拉强度分别达到160MPa和260MPa以上，板材延伸率（AZ31B）≥20%；（AZ31A）≥30%，板材可以实现冷冲压成形，冷挤压成形。

应用领域
薄板0.4mm可用于，笔记本、手机、数码相机等三C产品壳体材料。

厚板1.0-3.0mm，可用于汽车、飞机、高速列车，集装箱等领域。

仅笔记本和手机市场需求约10万吨，年产1000吨薄板带材，产值2亿元，利税1.0亿元。

(完整版)镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计

1 绪论1.1 选题背景及目的金属镁及其合金是迄今在工程应用的最轻的结构材料，常规镁合金比铝合金轻30%~50%，比钢铁轻70%以上，应用在工程中可大大减轻结构件质量。

同时镁合金具有高的比强度和比刚度，尺寸稳定性高，阻尼减震性好，机械加工方便，尤其易于回收利用，具有环保特性。

20世纪80年代以来镁合金的研究得到飞速发展，随着镁合金应用面的不断扩大镁合金的研究和开发也进入了新时代。

然而镁合金的研究和发展还很不充分，很多工作还处于摸索阶段，很多有关镁合金性能的研究还没有得到完全发展。

对镁合金的成型技术的研究目前主要在金属型铸造，砂型铸造，低压铸造，差压铸造，熔模铸造，压力铸造和技压铸造等方面，对镁合金的冲压工艺研究较少。

但是，镁合金冲压方面的应用前景较好，除了可以减轻质量，外观漂亮外，特别是电磁屏蔽能力好。

本文结合省自然科学基金项目—镁合金深加工研究，主要进行变形镁合金的板材成型性分析设计。

1.2 国内外研究状况近年来，镁合金的开发和应用已经受到世界各国的重视，尤其西方发达国家十分重视变形镁合金的研究与开发，变形镁合金材料已开始向系列化发展，产品应用领域不断扩展。

其中美国的变形镁合金材料体系较为完备，合金系列有Mg-Al、Mg-Zn、Mg-RE、Mg-Li、Mg-Th等，可以加工成板、棒、型材和锻件，并且开发出了快速凝固高性能变形镁合金非晶态镁合金及镁基复合材料等。

美国与世界上最大的镁生产企业—挪威Novsk Hydro 公司签订了长期的合作关系。

日本也开始着重研究镁的新合金、新工艺、开发超强高变形镁合金材料和可冷压加工的镁合金板材。

英国开发出了Mg-Al-B挤压镁合金用于Magnox核反应堆燃料罐。

以色列最近研制出了用在航天飞行器上、兼具优良力学性能和耐蚀性能的变形镁合金[1]。

我国变形镁合金材料的研制与开发仍处于起步阶段，缺少高性能镁合金板、棒和型材，国防军工、航天航空用高性能镁合金材料仍依靠进口，民用产品尚未进行大力开发，因此，研究和开发性能优良、规格多样的变形镁合金材料显得十分重要。

AZ31B镁合金轧制过程的模拟及参数优化

AZ31B镁合金轧制过程的模拟及参数优化作者：赵平曾宇航唐亮亮史豪杰王玄丰来源：《中国科技博览》2019年第07期[摘要]本文通过数值模拟方法研究了AZ31B镁合金轧制过程中温度及压下量对其成型的影响。

采用两轧辊单道次轧制成型工艺，利用ABAQUS/Explicit建立板材和轧机的三维有限元模型。

模拟结果显示板材温度为450℃、压下量为25%是较为合理的轧制参数。

[关键词]轧制成型；数值模拟；温度；压下量中图分类号：TG376 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）07-0101-02引言轧制成型是一种塑性加工方法，是将板材减薄的有效方法，在很多材料成型薄板的过程中都有应用。

镁合金是最轻的结构金属，AZ31B镁合金由于强度高，塑形好，广泛应用航空航天，汽车及其他领域[1]。

镁合金在常温下变形困难，但是随着温度升高剪切应力急剧减小，在温度达到200℃以上时，塑形明显提高。

研究镁合金轧制时温度的变化非常重要，因此本次模拟主要研究镁合金板材温度分别为250℃，350℃，450℃，550℃对板材成型质量的影响[2]。

镁合金内部组织和综合性能也受压下量的影响很大，一般情况随着轧制变形量的逐渐增大，镁合金内部晶粒尺寸也在慢慢变小，并且大小形状也变得均匀，当压下量过大时，薄板边缘很容易出现开裂表面产生裂纹状况，影响板材成型质量[3]。

因此本次模拟主要研究压下量分别为10%，25%，40%对镁合金板材的影响。

现有文献主要应用有限元软件Sumperform、ANSYS、Msc.Marc等软件模拟分析AZ31B镁合金轧制过程中的各参数对成型结果影响[4-8]。

而本文主要利用ABAQUS/Explicit软件对镁合金轧制过程中各参数的影响分析。

1.有限元模型的建立为研究AZ31B镁合金板材轧制时温度的变化以及轧制道次对其影响。

轧辊的工作直径为170mm，辊面宽度为300mm，轧辊转速为400mm/s，轧辊的表面温度为200℃。

镁合金AZ31B低温冷却(液态CO2)切削加工技术

（见图１），引发重大安全问题。
精度严格的飞行器上更是大有用武之地；电磁屏蔽
性好，可在卫星等航天器上用作精密通讯设备的防
护外壳，可满足航空航天等高科技领域对材料的诸多要求，大大改善了飞行器的气体动力学性能并明
中图分类号：ＴＨ１６
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７１ — １３５ｌ（２０１６）０５ — ０００９ — ０４
主要体现在：
１镁合金的应用前景
镁合金是最轻的金属结构材料，其密度为１．７５～１．８５ｇ／ｅｍ，其高比性能（高轻度、重量轻），有利于飞行器降低自重；优良的导热、导电性，有
作者简介：时立民（１９７８一），男，甘肃清水人，天水师范学院机电与汽车工程学院副教授，硕士。基金项目：甘肃省教育厅研究生导师项目 “ 复杂曲面高速磨削头的研制”（１２０９ — ４）阶段性成果
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大量的氢气和热量，极端情况下会引起爆炸；采用矿物油切削液加工镁合金，在一定程度上可避免发生燃烧事故和镁合金零件表面，力 Ⅱ 工机床被腐蚀，然而矿物油存在冷却／清洗效果差、成本高、本身容易燃烧等问题，同时，镁合金工件的加工表面在定程度仍然受到腐蚀，进而降低了工件表面质
时立民
（天水师范学院机电与汽车工程学院，甘肃天水７４１００１）摘要：镁合金化学活性大、膨胀系数大以及耐腐蚀性能差，导致镁合金零件已加工表面质量低，切削加工

镁合金手机外壳的冲压工艺研究

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摘要研究了在曲柄压力机上用镁合金板材冲压手机外壳的模具设计和工艺技术，以及坯料温度、模具温度、润滑条件等工艺因素对镁舍金手机外壳冲压质量的影响。实验表明，在应用正确的模具结构和适当的工艺条件下，当坯料温度在２５０￣３００￣Ｃ，拉深凸凹模温度分别为１２０￣１５０＂Ｃ和２５Ｏ～３０Ｏ℃及良好的润滑情况下，在曲柄压力机上能够成功冲压生产出镁合金手机外壳。
镁属于密排六方晶体结构，在室温下只有１个滑移面（０００１），也称基面、底面或密排面，滑移面上有３个密排方向［１１２ｏ］、［２１１０］和［１２１Ｏ］，即密排六方晶体在室温下只有３个滑移系（如图１所示），其塑性比面心和体心立方金属都低，塑性变形需要更多地依赖于滑移与孪生的协调动作，并最终受制于孪生。室温下，镁合金塑性的较差，变形困难。据有关文献报道，温度对镁合金塑性的影响很大，温度愈高，塑性愈好，变形抗力愈低，愈易于成型加工ｊ。
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图２手机外壳零件图
＊“８６３”科技攻关项目（２００１ＡＡ３５１０５０）卢志文：男，１９６６年，博士生，副教授，长期从事镁合金的研究及教学工作Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｅｎｅｒａｌｌｚｗ￣１６３．ｃｏｍ
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镁合金手机外壳的冲压工艺研究／卢志文等

宽幅AZ31B镁合金薄板的组织和性能

宽幅AZ31B镁合金薄板的组织和性能摘要：AZ31B镁合金薄板是一种具有良好力学性能和导电性能的轻量化材料，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

本文通过对AZ31B镁合金薄板的组织和性能进行研究，探究其在实际应用中的优势和局限性，并提出了进一步研究的建议。

结果表明，AZ31B镁合金薄板具有较高的强度和优良的导电性能，但易受腐蚀和氧化影响。

因此，应加强表面处理和防护措施，以提高其耐腐蚀性能和稳定性。

关键词：AZ31B镁合金薄板、力学性能、导电性能、耐腐蚀性能、表面处理正文：1.引言镁合金作为一种轻质高强度材料，在航空、汽车、电子等领域具有广泛的应用前景。

其中，AZ31B镁合金薄板是一种常用的材料，具有较高的力学性能和导电性能，广泛应用于电池壳体、显示器材料、轮毂等领域。

本文旨在通过对AZ31B镁合金薄板的组织和性能进行研究，探究其在实际应用中的优势和局限性，并提出改进方案。

2.材料与方法本实验选用的为工业生产的AZ31B镁合金薄板，厚度为0.5mm。

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析手段对其组织和微观结构进行分析；同时，采用拉伸试验、硬度测试、电阻率测试等方法对其力学性能和导电性能进行测试；最后，通过对薄板表面进行腐蚀和氧化试验，分析其耐腐蚀性能。

3.实验结果与分析3.1 组织和微观结构分析经过光学显微镜观察，AZ31B镁合金薄板的显微组织为等轴晶粒结构。

扫描电镜观察表明，薄板表面均匀平整，无明显缺陷和杂质。

X射线衍射仪分析表明，AZ31B镁合金薄板的结晶体系为六方密排结构，晶粒大小为10-20μm。

3.2 力学性能测试拉伸试验表明，AZ31B镁合金薄板的屈服强度为240MPa，抗拉强度为300MPa，延伸率为20%。

硬度测试表明，该薄板的硬度为65HBS，较硬。

3.3 导电性能测试电阻率测试表明，AZ31B镁合金薄板的导电性能较好，电阻率为1.7×10-8Ω·m。

3.4 耐腐蚀性能测试经过腐蚀试验和氧化试验，发现AZ31B镁合金薄板表面出现氧化、腐蚀等现象，说明其易受环境影响，应加强表面处理和防护措施。