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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105397010A(43)申请公布日2016.03.16(21)申请号201510945591.4(22)申请日2015.12.14(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人袁林徐福昌单德彬(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人高志光(51)Int.Cl.B21J13/02(2006.01)B21K1/74(2006.01)B21K29/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形模具及方法(57)摘要一种稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形模具及方法,它涉及一种镁合金薄腹支叉锻件成形模具及方法,以解决常规锻造制备稀土镁合金薄腹支叉类锻件,存在制坯和成形困难,容易出现成形缺陷,镁合金锻件的组织性能很难控制以及性能偏低的问题,成形方法主要步骤是:一、制坯;二、锻造成形;三、冷却;四、一次酸洗;五、修伤;六、终锻;七、二次酸洗:将经步骤六得到的镁合金锻件进行酸洗,清洗掉表面的石墨,得到表面处理的成形锻件;八,将步骤七得到的表面处理的成形锻件放入时效炉中进行时效处理,制得稀土镁合金薄腹支叉成品。本发明用于镁合金薄腹支叉的制备。CN105397010ACN105397010A权利要求书1/2页1.一种稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形模具,其特征在于:所述成形模具包括上模(1)、下模(2)和顶杆(3),下模(2)的上表面的中部由上至下依次加工有模腔(2-1)和顶出孔(2-2),模腔(2-1)和顶出孔(2-2)贯通;模腔(2-1)内布置有凹模镶块(5),凹模镶块(5)为阶梯式凹模镶块,凹模镶块(5)的小端置于顶出孔(2-2)内,上模(1)的下表面的中部加工有与模腔(2-1)相配合的冲头(1-1),冲头(1-1)和凹模镶块(5)的大端的形状与待成形的薄腹支叉配合设置,冲头(1-1)伸入模腔(2-1)内,顶杆(3)伸入顶出孔(2-2)内,且顶杆(3)的上表面顶靠在凹模镶块(5)的小端的下表面上,上模(1)和下模(2)上分别安装有电加热圈(4),上模(1)和下模(2)上设置有贯通的导柱孔(1-3),上模(1)盖合在下模(2)上。2.根据权利要求1所述的一种稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形模具,其特征在于:所述顶杆(3)由上至下依次由同轴设置并制成一体的上圆柱(3-1)和下圆柱(3-2)构成,下圆柱(3-2)的上端与上圆柱(3-1)的下端面固接,上圆柱(3-1)插装在顶出孔(2-2)内,上圆柱(3-1)的上表面顶靠在凹模镶块(5)上。3.利用权利要求1或2所述的一种等温模锻成形模具实现稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形方法,其特征在于:所述稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形方法是按照以下步骤实现:一、制坯:将稀土镁合金原材料为直径是155mm,长度是160mm的挤压棒材进行镦粗拔长工艺复合成形,得到自由锻造成带弧形的镁合金钣坯件;二、锻造成形:将步骤一制得的稀土镁合金坯件放入箱式加热电阻炉中加热,加热到160-180℃时取出,并在坯件的表面均匀地喷涂石墨乳水溶液;将喷好石墨乳水溶液的坯件放入箱式加热电阻炉中,加热到400-440℃并保温2-2.5小时,最后将模具加热到380-410℃,将加热好的坯件放在下模(2)的模腔内,在压力机的作用下向上模(1)施加1300吨~1600吨的压力,上模(1)下行速度为0.8-1.2mm/s,锻造温度为415-425℃,当坯件充满模腔后,压力机停止运行,成形完毕制得锻件半成品,其中,石墨乳水溶液的质量百分浓度为15%~20%;三、冷却:将步骤二制得的稀土镁合金锻件半成品用顶出杆取出,空冷;四、一次酸洗:将经步骤三得到的锻件半成品进行酸洗,清理完表面;五、修伤:将经步骤四得到的锻件半成品进行修伤,清理掉折叠部分;六、终锻:将经步骤五得到的锻件半成品稀土镁合金坯件放入箱式加热电阻炉中加热,加热到160-180℃时取出,并在坯件的表面均匀地喷涂石墨乳水溶液;将喷好石墨乳水溶液的坯件放入箱式加热电阻炉中,加热到370-400℃并保温2-2.5小时,最后将模具加热到350-370℃,将加热好的坯件放在下模(2)的模腔内,在压力机的作用下向上模(1)施加1300吨~1600吨的压力,上模(1)下行速度为0.8-1.2mm/s,锻造温度为385-395℃,当坯件充满模腔后,压力机停止运行,成形完毕制得锻件半成品,其中,石墨乳水溶液的质量百分浓度为15%~20%;七、二次酸洗:将经步骤六得到的镁合金锻件进行酸洗,清洗掉表面的石墨,得到表面处理的成形锻件;八、将步骤七得到的表面处理的成形锻件放入时效炉中进行时效处理,时间为60小时,温