专利名称：一种镁合金零件的成形方法
技术领域：
本发明涉及金属材料零件，尤其涉及镁合金零件，具体涉及一种镁合金零件的成形方法。
背景技术：
镁合金具有比强度高、比刚度高，同时又具有导热性好、电磁屏蔽性好、减震性能好和可回收利用等特点，因此，日益成为现代工业产品立项的替代材料。随着现代科技和相关技术的发展，镁合金零件应用范围迅速发展，特别是汽车、摩托车、3C和航空航天装置等领域大量应用镁合金零部件，使得镁合金成为目前各科研单位和生产厂家所关注的重点。目前镁合金零件多采用铸造或直接机械加工而成形，然而这样的加工或成形方法在应用中存在以下的技术问题对于性能要求较高的零件，铸造成形无法满足要求，而直接机械加工材料的利用率较低。若采用普通锻造工艺，其工艺一般需经历模具及坯料的预热、润滑；一次加工或成形；去除飞边及毛刺；模具及坯料的预热、润滑；二次加工或成形； 去除飞边及毛刺等操作步骤，由于镁的散热系数大，成形过程中坯料降温较快，坯料温度不均勻，引起较大的附加应力，变形率低，变形过程中易形成裂纹。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镁合金零件的成形方法，该成形方法适宜于改善或提高镁合金零件的质量和成品率。本发明的目的是这样实现的
一种镁合金零件的成形方法，其特征在于，该成形方法依次包括以下步骤
(1)加热及润滑
将镁合金坯料加热至200士5°C，取出涂抹润滑剂，然后再继续加热至390士5°C，保温1 小时，以保证坯料充分加热，受热均勻一致，之后再将该坯料进行一次等温成形；
将模具加热至温度为370士5°C，保温3小时，以保证模具充分加热，受热均勻一致，之后用于进行一次等温成形；
(2)—次等温成形
成形速度为10 25mm/s，且成形过程中保持镁合金坯料和模具恒温；
(3)去除飞边、毛刺；
(4)加热及润滑
具体操作同步骤(1);
(5)二次等温成形
成形速度为10 25mm/s，且成形过程中保持镁合金坯料和模具恒温；
(6)去除飞边、毛刺。上述润滑剂，采用水基石墨润滑剂，经刷涂均勻涂抹于镁合金坯料表面；所采用的水基石墨润滑剂，其是由按照质量百分含量如下所述的各成分组成的石墨10 20%，粒度5 10 μ m ；Na2SiO3 0. 2 0. 5% ；石油磺酸钡0. 5 1. 5% ；余量为软水。该方法中的润滑剂使用方便，在高温下具有良好的减磨、防粘和脱模性能，可大大提高成形件表面质量， 满足精密成形件对尺寸精度和表面质量的要求。同时，采用上述的使用方法，满足了在后续的加热保温中，该润滑剂能够均勻地粘附在坯料表面，增加润滑效果。本发明所采用的模具为现有的具有常规结构的模具，其具体结构根据所要加工的具有确定的某种结构的镁合金零件的形状确定。本发明具有以下有益效果
本发明中的成形方法实现了镁合金在等温状态下的加工成形过程，其工艺过程中温度的波动幅度小，成形件尺寸稳定，工艺再现性良好，所得成形件表面质量好，尺寸精度高，形状稳定，其工艺中采用的润滑剂摩擦系数小，减磨、防粘和脱模性能优异，在使用上保证了零件的顺利成形。本发明方法主要用于镁合金零件的成形制造，进一步简化，降低了制造成本，此外还可同时应用于镁合金、铝合金类似零件的成形制造。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。实施例1
一种镁合金零件的成形方法，具体采用ZK61M镁合金坯料进行零件成形，该零件为一种常规结构的轴类镁合金零件，外径120mm，内径110mm，高128mm，底厚23mm，其包括以下步骤
(1)加热及润滑
将该镁合金坯料加热至195°C，取出涂抹润滑剂，然后再放进加热炉继续加热，加热到 390°C，保温1小时后，即将该坯料进行一次等温成形；
将模具直接加热至375°C，保温3小时后，即进行一次等温成形； 其采用的润滑剂为水基石墨润滑剂，采用刷涂，均勻涂抹于该镁合金坯料表面；该润滑齐U，其具体由按照质量百分含量如下所述的各成分组成石墨20%，粒度5 7ym，Na2Si03 0. 5%，石油磺酸钡1. 5%，余量为软水；
(2)—次等温成形
成形速度为lOmm/s，成形过程中，分别保持镁合金坯料为390°C，模具为375°C的恒温；
(3)手工去除飞边、毛刺；
(4)加热及润滑
具体操作同步骤(1);
(5)二次等温成形
成形速度为25mm/s，成形过程中，分别保持镁合金坯料为390°C，模具为375°C ；
(6)手工去除飞边、毛刺。 将实施例1所得成形后的ZK61M镁合金零件，进行性能检测，其结果如下表所示
权利要求
1.一种镁合金零件的成形方法，其特征在于，它依次包括以下步骤(1)加热及润滑将镁合金坯料加热至200士5°C，取出涂抹润滑剂，然后再继续加热至390士5°C，保温1小时，之后再将该坯料进行一次等温成形；将模具加热至温度为 370士5°C，保温3小时，之后用于进行一次等温成形；(2)一次等温成形成形速度为10 25mm/s，且成形过程中保持镁合金坯料和模具恒温；(3)去除飞边、毛刺；(4)加热及润滑具体操作同步骤(1);(5)二次等温成形成形速度为10 25mm/s，且成形过程中保持镁合金坯料和模具恒温；(6)去除飞边、毛刺。
2.如权利要求1所述的镁合金零件的成形方法，其特征在于，所述润滑剂，采用水基石墨润滑剂，经刷涂均勻涂抹于镁合金坯料表面；该水基石墨润滑剂，由按照质量百分含量如下所述的各成分组成石墨10 20%，粒度5 10 μ m ；Na2SiO3 0. 2 0. 5% ；石油磺酸钡 0.5 1.5%;余量为软水。
全文摘要
本发明涉及一种镁合金零件的成形方法。它依次包括(1)加热及润滑；(2)一次等温成形；(3)去除飞边、毛刺；(4)加热及润滑；(5)二次等温成形；(6)去除飞边、毛刺等步骤。本发明中的成形方法实现了镁合金零件在等温状态下的加工成形过程，其工艺过程中温度的波动幅度小，成形件尺寸稳定，工艺再现性良好，所得成形件表面质量好，尺寸精度高，形状稳定，其工艺中采用的润滑剂摩擦系数小，减磨、防粘和脱模性能优异，在使用上保证了零件的顺利成形。
文档编号B21J5/02GK102357631SQ201110334118
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者康凤, 张帷, 林军, 王艳彬, 胡传凯, 舒大禹, 赵志翔, 陈嫚丽, 陈强, 黄树海 申请人:中国兵器工业第五九研究所