超塑性镁合金汽车车轮的模锻工艺优化
来源:陈超 ,淄博职业学院 | 作者:chinacaw | 发布时间: 2018-09-03 | 5418 次浏览 | 分享到:

2.2坯料温度的优化

不同温度坯料(6# ~8#,4#,9#,10#试样)模锻的车轮试样的力学性能测试结果如图 2 所示。

从图 2 可以看出,不管是在轮辐横向位置还是在轮辋轴向位置取样,随坯料温度从 330℃ 提高至405℃,试样的抗拉强度和断后伸长率均呈现出先增大后减小的变化趋势。当坯料温度为 330℃,试样抗拉强度和断后伸长率均最小,在轮辐横向位置和轮辋轴向位置的抗拉强度分别为 318 N/mm 2 、337 N/mm 2 ,断后伸长率分别为 9.1%、7. 8%。当坯料温度为 375℃,试样的抗拉强度和断后伸长率均最大,在轮辐横向位置和轮辋轴向位置的抗拉强度分别为425 N/mm 2 、428 N/mm 2 ,断后伸长率分别为 19. 4%、19. 1%。

此外,从图 2 还可以看出,当坯料温度为375℃,在轮辐横向位置和轮辋轴向位置两个不同取样位置处的力学性能差异最小,换言之,超塑性镁合金车轮在不同位置处的力学性能均匀性更好。由此可以看出,模锻时的坯料温度优选为 375℃。

2.3模具温度的优化

不同温度模具(11#~13#,4#,14#试样)模锻的车轮试样的力学性能测试结果如图 3 所示。

从图 3 可以看出,不管是在轮辐横向位置还是在轮辋轴向位置取样,随模具温度从 200℃ 提高至260℃,试样的抗拉强度和断后伸长率均呈现出先增大后减小的变化趋势。当模具温度为 200℃,试样抗拉强度和断后伸长率均最小,在轮辐横向位置和轮辋轴向位置的抗拉强度分别为 324 N/mm 2 、349 N/mm 2 ,断后伸长率分别为 16. 4%、15.2%。当模具温度为 245℃,试样的抗拉强度和断后伸长率均最大,在轮辐横向位置和轮辋轴向位置的抗拉强度分别为425 N/mm 2 、428 N/mm 2 ,断后伸长率分别为 19.4%、19.1%。此外,从图 3 还可以看出,当模具温度为245℃,超塑性镁合金车轮在轮辐横向位置和轮辋轴向位置两个不同取样位置处的力学性能差异最小,换言之,车轮在不同位置处的力学性能均匀性更好。由此可以看出,模锻时的坯料温度优选为 245℃。

2.4变形速度的优化

不同变形速度(15#,16#,4#,17#,18#试样)模锻的车轮试样的力学性能测试结果如图 4 所示。

从图4 可以看出,不管是在轮辐横向位置还是在轮辋轴向位置取样,随变形速度从60 mm/min 增大至300 mm/min,试样的抗拉强度和断后伸长率均呈现出先增大后减小的变化趋势。当变形速度为60mm/min,试样抗拉强度和断后伸长率均最小,在轮辐横向位置和轮辋轴向位置的抗拉强度分别为347N/mm2、365 N/mm2,断后伸长率分别为8.8%、6.5%。当变形速度为180 mm/min,试样的抗拉强度和断后伸长率均最大,在轮辐横向位置和轮辋轴向位置的抗拉强度分别为425 N/mm2、428 N/mm2,断后伸长率分别为19.4 %、19.1 %。此外,从图4还可以看出,当变形速度为180 mm/min,车轮在轮辐横向位置和轮辋轴向位置两个不同取样位置处的力学性能差异最小,换言之,超塑性镁合金车轮在不同位置处的力学性能均匀性更好。由此可以看出,模锻时的变形速度优选为180 mm/min。