一种镁合金轮毂的超塑性模锻工艺.pdf

(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CN106312018A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610989656.X(22)申请日2016.11.10(71)申请人无锡市明盛强力风机有限公司地址214000江苏省无锡市惠山区洛社镇杨市镇北村无锡市明盛强力风机有限公司(72)发明人张达明(51)Int.Cl.B22D18/02(2006.01)C22F1/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种镁合金轮毂的超塑性模锻工艺(57)摘要本发明公开了一种镁合金轮毂的超塑性模锻工艺，其将镁合金坯料进行均匀化退火处理，在等温的组合成型模具中进行超塑性模锻成型，锻后室温冷却，继而在380℃-420℃下进行加热固溶水淬，再经120℃-220℃下进行人工时效处理，随后进行精密加工、微弧氧化、涂装，得到镁合金轮毂。本发明得到的镁合金轮毂，T6热处理后，各部位抗拉强度超过340MPa，屈服强度超过218MPa，平均伸长率12.8％。在-75℃到260摄氏度拉伸试验中证明其高低温性能良好。CN106312018ACN106312018A权利要求书1/1页1.一种镁合金轮毂的超塑性模锻工艺，其将镁合金坯料进行均匀化退火处理，在等温的组合成型模具中进行超塑性模锻成型，锻后室温冷却，继而在380℃-420℃下进行加热固溶水淬，再经120℃-220℃下进行人工时效处理，随后进行精密加工、微弧氧化、涂装，得到镁合金轮毂。2.如权利要求1所述的镁合金轮毂的超塑性模锻工艺，其特征在于，所述加热固溶水淬时间为4-12小时，优选6-10小时。3.如权利要求1或2所述的镁合金轮毂的超塑性模锻工艺，其特征在于，所述人工时效处理时间为8-24小时，优选12-18小时。2CN106312018A说明书1/2页一种镁合金轮毂的超塑性模锻工艺技术领域[0001]本发明涉及锻造技术领域，尤其涉及一种镁合金轮毂的超塑性模锻工艺。背景技术[0002]铝合金凭借自身诸多优点，目前在车用轮毂，特别是轿车轮毂上得到广泛应用。与其相比，镁合金则更有发展优势：(1)质量轻，密度约为1.78g/cm3，仅为铝合金轮毂的64％；(2)比强度、比高度高，可以满足汽车轮毂的使用要求；(3)具有较高的弹性模量，抗震性能好，用作轮毂时更适合在高低不平的路面上行驶。随着现代汽车节能减排要求的不断提高、安全和环保法规的日趋严格及车辆轻量化的发展趋势，用镁合金取代铝合金已成为汽车轮毂的发展方向。[0003]目前，镁合金轮毂主要采用压铸成形，但是由于铸造工艺产生的缩孔、疏松等缺陷降低了零件的力学性能，导致镁合金构件的应用受到限制。因此，需要新工艺来提高产品性能，使其广泛应用于汽车行业。发明内容[0004]本发明的目的在于提出一种镁合金轮毂的超塑性模锻工艺，能够使得镁合金轮毂具有较高的强度，并具有良好的高低温性能。[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案：[0006]一种镁合金轮毂的超塑性模锻工艺，其将镁合金坯料进行均匀化退火处理，在等温的组合成型模具中进行超塑性模锻成型，锻后室温冷却，继而在380℃-420℃下进行加热固溶水淬，再经120℃-220℃下进行人工时效处理，随后进行精密加工、微弧氧化、涂装，得到镁合金轮毂。[0007]优选的，所述加热固溶水淬时间为4-12小时，优选6-10小时。[0008]优选的，所述人工时效处理时间为8-24小时，优选12-18小时。[0009]依据《乘用车轮性能要求和试验方法》(GB/T15334-2005)和《乘用车轮冲击试验方法》(GB/T15704-1995)国家标准，对得到的镁合金轮毂进行力学性能特性检测。试验采用国标GB/T228-2002规定的标准拉伸试验，试验样品厚度为2mm。[0010]试验证明，经过超塑性模锻成型和热处理后，镁合金强度提升了60％，塑性大幅度改善。说明本发明的超塑性模锻成型与特定的热处理工艺产生了协同效应。[0011]将镁合金轮毂切割，经横向筋和直向筋拉力测试，抗拉强度平均值达到340MPa，而与其对比经铸造得到的轮毂的拉伸强度平均值只能达到245MPa，伸长率平均值达到12.8％，其抗拉强度和屈服强度、断裂伸长率远比铸造镁合金轮毂及铸造镁合金铝合金轮毂高。[0012]由于轮毂在自然环境下使用，经受寒暑交替的温度变化，因此，对其低温与高温性能也有较高的要求。实验证明，所述镁合金轮毂的低温、高温强度和塑性性能优良，高温未显著软化，低温未脆化，可以满足各种极端自然环境的使用。3CN106312018A说明书2/2页[0013]本发明得到的镁合金轮毂，T6热处理后，各部位抗拉强度超过340MPa，屈服强度超过218MPa，平均伸长率12.8％。在-75℃到260