镁合金的冲压成形工艺
镁合金 成型工艺
镁合金成型工艺
镁合金是一种重要的轻质结构材料，在日常生活中广泛应用。
镁
合金的成型工艺有许多种，以下是其中的一些常见方法：
1. 压铸成型：将镁合金加热至一定温度后，以高压将熔化的合
金注入模具中，待冷却后从模具中取出即可得到所需要的形状。
2. 等静压成型：通过在一定温度和压力下，将镁合金粉末压制
成所需形状的方法。
该方法可以得到高密度、强度均匀的镁合金制品。
3. 挤压成型：将镁合金加热至一定温度后，采用金属棒进给的
方式，将合金挤出成所需的形状，然后通过冷却、切割等工艺得到最
终制品。
4. 热压成型：将镁合金加热至一定温度后，采用高压将其压制
成所需形状的方法。
该方法可以得到高强度、高精度的镁合金制品，
常用于制造高要求的航空航天零部件。
以上是一些常见的镁合金成型工艺，具体选用何种方法需根据所
需要的材料强度、形状等要素综合考虑。
镁挤压工艺流程培训
根据产品用途和性能要求，选择适合 的镁合金牌号和成分，优化合金的化 学成分和组织结构，以提高材料的力 学性能、耐腐蚀性和加工性能。
模具材料与结构设计
总结词
模具材料与结构设计是实现镁挤压工艺的关键因素，对产品的形状、尺寸和性能具有决定性影响。
详细描述
根据产品要求和挤压工艺特点，选择合适的模具材料，如钢材、硬质合金等，并进行合理的结构设计 ，以确保模具的强度、刚度和耐久性。同时，需要考虑模具的加热和冷却系统，以确保稳定的挤压温 度和速度。
挤压温度与速度控制
总结词
挤压温度与速度控制是镁挤压工艺中的重要参数，对产品的质量和生产效率具有显著影 响。
详细描述
根据镁合金的特性和产品要求，制定合理的挤压温度与速度控制方案。通过调整加热温 度和挤压速度，可以控制材料的塑性变形行为、流动规律和组织演变，从而获得高质量 的产品。同时，需要密切关注温度和速度的变化，及时调整和控制，以防止产品缺陷的
生产自动化与智能化
自动化生产线
通过引入自动化生产线，可以实 现镁挤压工艺的连续化、高效化 生产，提高生产效率和产品质量 。
智能化控制
采用先进的智能化控制技术，如 机器学习和人工智能，可以对生 产过程进行实时监控和优化，提 高生产过程的稳定性和可靠性。
提高产品性能与降低成本
优化挤压工艺参数
通过优化挤压工艺参数，如挤压温度、挤压 速度和模具设计等，可以提高产品的力学性 能、耐腐蚀性和使用寿命。
缺点
镁挤压工艺对设备和模具的要求较高，生产成本较高，同时镁合 金的氧化和燃烧风险较大，需要采取相应的安全措施。
02
镁挤压工艺流程
原材料准备
镁锭
选择优质镁锭，确保其纯度和化学成分符合要求。
镁合金冲压成型
镁合金冲压成型一、引言镁合金冲压成型是一种常用的金属加工技术，通过将镁合金板材放入冲压模具中，并施加力量，使板材发生塑性变形，最终得到所需的零件形状。
本文将从材料选择、成型工艺、应用领域等方面对镁合金冲压成型进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、材料选择镁合金是一种重要的结构材料，具有优良的物理和化学性能，因此在冲压成型中得到了广泛应用。
在选择镁合金材料时，需要考虑以下几个因素：2.1 强度和韧性镁合金具有较高的比强度和比刚度，可以满足一些对材料强度要求较高的应用场景。
同时，镁合金还具有较好的韧性，可以在冲压过程中避免过早断裂。
2.2 可加工性镁合金的可加工性是选择材料时需要考虑的重要因素之一。
可加工性包括冲压性能、可焊性、可铆性等。
在冲压成型中，需要选择具有良好可加工性的镁合金材料，以确保成型质量。
2.3 耐腐蚀性镁合金具有较好的耐腐蚀性，可以在一些特殊环境下使用。
在选择材料时，需要根据具体的应用场景考虑镁合金的耐腐蚀性能。
三、成型工艺镁合金冲压成型的工艺流程主要包括模具设计、板材切割、冲压、弯曲、冲孔等步骤。
3.1 模具设计模具是冲压成型的关键设备，模具设计直接影响到成型质量。
在模具设计中，需要考虑以下几个因素：•镁合金板材的厚度和尺寸•成型零件的形状和尺寸•模具材料的选择•模具结构的设计3.2 板材切割在冲压成型前，需要将镁合金板材切割成适当的尺寸。
板材切割可以采用机械切割、激光切割或水切割等方法。
3.3 冲压冲压是镁合金冲压成型的核心步骤。
在冲压过程中，需要将镁合金板材放入模具中，并施加力量进行成型。
冲压过程中需要控制冲压速度、冲压力度等参数，以确保成型质量。
3.4 弯曲在冲压成型中，有时还需要对镁合金板材进行弯曲处理，以得到所需的形状。
弯曲可以采用机械弯曲、液压弯曲或热弯曲等方法。
3.5 冲孔冲孔是冲压成型中常用的一种操作。
通过在镁合金板材上冲出所需的孔洞，可以满足不同应用场景的需求。
镁合金压铸成型
环保与可持续发展
环保材料的应用
为了满足日益严格的环保要求，镁合金作为一种可再生资源，其 应用越来越广泛，有助于减少对有限金属资源的依赖。
节能减排技术
在镁合金压铸成型过程中，通过采用先进的节能技术和减排措施， 降低能耗和减少环境污染。
循环经济与资源回收
发展循环经济，推动镁合金废料的回收和再利用，实现可持续发展。
THANK YOU
感谢聆听
06
实际应用案例分析
汽车制造业中的应用
镁合金压铸成型在汽车制造业 中广泛应用于发动机、变速器 等零部件的制造。
由于镁合金具有轻量化、高强 度、高刚性等特点，使用镁合 金压铸成型能够显著降低汽车 重量，提高燃油经济性和动力 性能。
镁合金压铸成型还具有生产效 率高、成本低等优势，因此在 汽车制造业中具有广阔的应用 前景。
随着科技的不断进步，镁合金压铸成型技术也在不断创新，如研究 开发出高能效、高精度的压铸设备，提高生产效率和产品质量。
模具设计与制造技术
模具是压铸成型的关键，通过优化模具设计和制造技术，可以提升 镁合金压铸件的精度和表面质量，满足更高端产品的需求。
自动化与智能化生产
随着工业4.0的推进，镁合金压铸成型将逐步实现自动化和智能化生 产，提高生产效率和降低人工成本。
电子产品外壳制造中的应用
02
01
03
随着电子产品向轻薄化、小型化方向发展，镁合金压 铸成型在电子产品外壳制造中越来越受到青睐。
镁合金具有良好的电磁屏蔽性能和散热性能，能够满 足电子产品对外观、性能和轻量化的要求。
通过镁合金压铸成型，可以快速、高效地生产出高品 质的电子产品外壳，提高产品市场竞争力。
镁合金压铸成型
目
镁合金板料温冲压成形数值模拟技术
镁合金板料温冲压成形数值模拟技术
镁合金板料温冲压成形是一种新型的成型技术，在综合温度、塑性力学以及流体力学等因素的考虑后，在高温下模具内，进行模具冲压成形操作。
以获得高质量的镁合金制件。
针对这种技术，近年来采用了数值模拟方法来对这种高温冲压成形过程进行研究，以此提高生产的质量和效率，从而推动这项技术的发展：
1. 热模压仿真模拟
通过应力-应变分析和温度场分析，在模拟温冲压成形过程中，模具和镁合金板料热力学性能以及两者之间的相互影响，对温冲压成形过程和镁合金制件的拉伸性能等进行仿真，从而预测和分析产品最终成形状态。
2.流体力学模拟
主要是用于模拟和研究冲压膜下面形成的压力液体流动，以及镁合金板料制品的外缘流体力学性能。
从而预测和改善模具的设计和冲压过程，提高制品的质量。
3.成形参数优化
综合运用有限元分析技术，应用研究成形参数对镁合金成形件外观，尺寸等数据参数的影响。
通过多种优化算法，利用计算机模拟获取最佳的成形参数，从而更加精确的控制温冲压成型的质量，提高生产的效率。
4.热一体成形数值模拟
计算机模拟技术不仅用于针对温冲压成形过程的数值仿真，而且还可用于融合其它加工工艺的热一体成形和热折形等多种制件加工技术。
可以模拟不同加工工艺之间的过渡，准确预测制件形状和尺寸尺寸，优化制件加工工艺，从而实现高质量、高效率的产品成形。
镁及镁合金挤压工艺工艺流程与主要特点
镁及镁合金挤压工艺工艺流程与主要特点
目前热挤压是镁合金最主要的塑性加工方法。
与变形铝合金的挤压加工一样，变形镁合金也可采用正向挤压、反向挤压、单动挤压机、双动挤压机、卧式挤压机、立式挤压机、Confrom 连续挤压法、静液挤压法来挤压棒、管、型、线材。
一般来说，凡是用于挤压铝合金制品的挤压机和挤压方法基本上都适用于挤压镁合金制品。
典型镁合金挤压生产工艺流程为：铸锭加热→一次挤压→切中间坯料→加热→二次挤压→人工时效→拉伸矫直→切头尾、取试样→辊式矫直→手工矫直→检查→切成品打印→氧化上色→成品检查→包装→入库。
镁及镁合金挤压工艺与铝合金的挤压工艺大致相同，主要的区别有以下几点：
（1）加热方式：镁合金只允许在空气电阻炉中加热；而铝合金可在空气电阻炉或感应炉中加热。
（2）挤压温度：镁合金挤压温度稍低，为防止镁锭燃烧，各种镁合金允许加热的最高温度为470℃；而铝合金的最高加热温度可达到550℃。
（3）挤压速度：镁合金挤压速度最高可达20m/min，比硬铝合金的快，但仅为软铝合金挤压速度的1/3左右。
（4）模具尺寸：镁合金热挤压材的收缩率比铝合金的大，而且模具承受的变形抗力大，模具设计时要求承受更大的挤压力，并千方百计减少金属挤压时的变形抗力。
（5）张力拉矫：镁合金挤压材要在加热到100℃～200℃条件下拉矫，这需要专用设备；而铝合金挤压材可在室温拉矫。
镁合金压铸工艺流程
镁合金压铸工艺流程镁合金压铸工艺流程：镁合金压铸工艺是一种将镁合金熔液注入压铸模具中，通过压力使熔液在模具中凝固得到产品的加工过程。
以下是一般的镁合金压铸工艺流程。
第一步：材料准备。
首先需要准备好所需的镁合金材料，通常镁合金是由镁及其合金元素组成的。
然后将镁合金材料加热至熔点，并将熔液进行过滤以去除杂质和气泡。
第二步：模具准备。
根据产品的形状和尺寸要求，制作相应的压铸模具。
模具通常由两部分组成，上模和下模。
上模和下模分别有对应的镂空内腔，当两个模具合上时，内腔形成一个封闭的空间用于注入熔液。
第三步：注入熔液。
将熔液倒入特定的容器中，通过铸造设备将熔液注入模具的内腔中。
注入时要注意控制好注入速度和温度，以确保熔液填充整个空腔并均匀凝固。
第四步：压力施加。
当熔液注入完毕后，立即关闭注液口，并通过液压系统给模具施加一定的压力。
施加压力的目的是让熔液充分填充模具中的细小空隙，并加快凝固速度。
第五步：冷却和固化。
施加压力后，开始进行冷却。
通过冷却系统降低模具和熔液的温度，使熔液逐渐凝固并固化。
冷却时间的长短取决于材料的性质和产品的要求。
第六步：模具打开。
当熔液完全凝固后，打开模具，取出凝固成型的镁合金制品。
此时的制品已经具备了产品形状和尺寸的特征。
第七步：后处理。
取出的镁合金制品还需要进行后处理。
例如去除余温、修边、除去表面氧化、进行热处理等，以增强产品的性能和表面质量。
第八步：检验和质量控制。
对制品进行检验，包括外观检查、尺寸检查、力学性能测试等。
根据产品的使用要求，制定相应的质量控制标准，并做好相应记录和追踪。
以上是一般的镁合金压铸工艺流程，具体工艺流程会因产品形状、尺寸和要求的不同而有所调整。
通过良好的工艺流程控制和质量管理，能够制造出质量稳定、性能优良的镁合金制品。
镁合金挤压成型工艺及装备
镁合金挤压成型工艺及装备摘要：镁合金作为结构金属中最轻的金属，已在很多领域被广泛使用。
但就目前来讲，镁合金型材产品的挤压在镁合金深加工领域还有很多瓶颈问题，对各种镁合金材料还没有一套完全成熟的工艺，需要进一步进行摸索和研发。
本文对镁合金挤压成型工艺着重在工艺装备方面，对整个镁合金挤压成型工艺进行阐述。
Abstract: as the lightest structural metal, magnesium alloys have been widely used in many fields. However, at present, there are still many bottleneck problems in the field of magnesium alloy deep processing in the extrusion of magnesium alloy profile products. There is no fully mature process for various magnesium alloy materials,which needs further exploration and research and development. In this paper, the magnesium alloy extrusion process is emphasized on the process equipment, and the whole magnesium alloy extrusion process is described.关键字：镁合金挤压成型、挤压机、工频炉、冷床1镁合金挤压成型技术的发展现状镁合金是结构金属中最轻的金属，各种镁合金的密度只有约1.8g/cm3，重量比铝轻三分之一，是钢的五分之一，具有较高的比刚度，导热性好，有良好的切削加工性，有较好的减震性能。
文章-镁合金板冲压成形性能实验研究
镁合金板冲压成形性能实验研究邓明，许洪斌，刘峰（重庆工学院，重庆400050；电话：68667384）摘要：通过实验，研究了镁合金板的胀形、扩孔、拉深以及拉深+胀形复合性能，对这一新材料的冲压变形规律有了一定认识，得到了一些有实用价值的数据。
关键词：镁合金，冲压，变形，性能。
1.引言虽然镁合金的主要成形方式为压铸成形，但用塑料成形的形式对镁合金进行加工，也是许多镁合金产品的需要。
在镁合金的塑性成形设计时，大量的成形参数不能从手册中查到，这严重阻碍了这类新材料的塑性加工技术的发展和镁合金产品的推广应用。
为此，我们用特制的模具，在GBS—60数显半自动杯突试验机上对镁合金板AZ31进行了胀形、扩孔、拉深和锥杯实验，以期得到这种新材料的冲压性能参数。
2.试验内容及方法拉深成形性能试验项目及指标详见表1，2．1杯突试验（Cupping testing method）杯突试验——即埃利克森试验是由埃利克森（Erichsen）于1914处提出来的，目的是为了实验板金的拉深性能，试验是用端部为球形的冲头将夹紧的试样压入压模内，直到出现穿透裂纹为止，所测量的濒临破裂时刻的杯突深度即为试验结果，杯突什以IE表示。
有时还将测出的破裂前加在凸模上的作用力作为参考。
试验模具结构如图1。
测量试样孔径的最大值和最小值，用它们计算扩孔率（图3）。
预制孔的大小是由试冲得出,为仅生孔边破裂的较小值.实验原理和模具见图2所示.2.3拉深试验(drawing test)本试验研究金属薄板拉深成形性能,用极限拉深比或极限拉深系数表示。
本试验采用不同直径的试样，并逐级改变直径进行试验，以测出拉深杯体底部圆角附近的壁部不产生破裂时允许使用的最大试样直径，并用它计算极限拉深比和极限拉深系数。
根据试验要求制造各个不同直径的板料，并且要求直径级差分组按相邻两组试样的直径级差为1.00mm进行。
试验模具如图3。
压边力的确定：不允许压边圈下面的试样材料起皱，但必须保证它们能够在凸模的拉深力作用下发生流动变形。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
镁合金的冲压成形工艺
近年来镁合金发展速度很快，每年都以20%~30%的速度增长。
镁合金广泛用于汽车、摩托车、自行车等一些交通工具领域内，采用最多的加工方法是模具冲压成形。
冲压生产相比其它成形加工方法来说，具有生产率高，操作简单，零件表面光洁，尺寸精度高，强度和刚度大等优点。
因此，特别适合于车辆的内外壳板、承载零件、散热片、挡泥板等之类零件。
它的冲压性能和成形方法有别于钢板和铝板的成型工艺。
要扩大镁合金的应用范围，研究镁合金板材冲压技术具有重要义。
镁合金的冲压成形冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。
板料，模具和设备是冲压加工的三要素。
冲压加工是一种金属冷变形加工方法。
所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。
它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。
冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。
冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1)冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
镁合金常用的成形方法有压铸、半固态铸造、挤压铸造、挤压和轧制等,其中镁合金产品的80%是通过铸造方法获得。
镁合金的冲压成形是一种技术难度较大的生产工艺,但以其生产效率高、可直
接使用高密度的轧制板料而具有大的市场优势和广阔的发展前景。
在冲压成形工艺中,拉深成形最为复杂,难度也较大。
由于镁合金晶体结构是密排六方(Hcp)，滑移系少,常温下塑性较差,一般都必须在150℃以上进行拉深成形。
根据专家研究结果,镁合金板材在250℃左右拉深时其拉深比超过铝合金和低碳钢板的常温拉深成形极限,在175℃时镁合金板杯形件拉深的拉深比可达210，而在225℃时可达310，超过了钢板、铝板在室温下的拉深比(分别为212和216)。
在该温度下镁合金拉深成形性能与钢板、铝板在室温下的拉深性能相近。
镁合金冲压成形的特点镁合金与铝、钢等材料相比，塑性很低，变形时金属流动困难。
为了提高其变形能力，适合在较高温度下进行，一般要加热到200℃以上。
在此温度下，它比铝、钢的冲压性能还好。
加热过高，超过300℃，会造成强度迅速下降，同时，由于板料的异向性，加热温度又不均匀时，在拉深过程中极易开裂。
加热时间对冲压变形的影响也很大，在长时间的保温下会引起晶粒急剧长大。
实验证明，镁合金板材在320~350℃下保温超过1小时，废品率明显增加。
对于复杂镁合金制件，若采用简单工序，在多工序冲压中，往往需要多次加热，但只要控制好温度，对其冲压性能的影响不大。
在工序间应采用中间退火，退火温度或保温时间取决于板材厚度。
镁合金的弯曲变形与硬铝相似，其中最小弯曲半径值和回弹值大小和硬铝相对应的值几乎相等。
其最大不同点在于变形温度。
镁合金一般采用热弯，当弯角小于90°时，冷弯很难保证外层不出现裂纹。
镁合金在加热条件下的拉深工艺与非合金钢的变形相似。
极限拉深系数相同，模具几何参数相似。
在冷状态下，即使工艺参数正确，模具结构合理，也很难避免拉裂现象的产生。
翻边工艺因是局部金属变形，其允许变形程度与优质碳素钢在数值上差别不大，也可以在冷状态下进行。