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原文传递镁合金轮毂挤压工艺研究

论文题名：	镁合金轮毂挤压工艺研究
关键词：	镁合金轮毂;挤压工艺;塑性变形;组织结构;力学性能
摘要：	随着自然资源匮乏、环保要求的日趋严格，轻量化发展成为车辆行业的发展趋势。镁合金以其资源丰富、轻质、良好的机械性能，已经在车辆的部分零部件上得到广泛应用。目前铝合金已在轿车轮毂上得到普遍应用，与之相比，镁合金材料应用于汽车轮毂更有其优势：可以减轻汽车质量，减少油耗；具有较高的弹性模量，减震性能好，用作轮毂时更适合在高低不平的路面行驶。轮毂起到承载车重、传递动力的作用，力学性能要求较高，但镁合金室温下塑性差，塑性成形困难，压铸成型过程中又容易产生缩孔、疏松等缺陷，降低了零件的机械性能，导致镁合金轮毂在汽车上的应用受到限制。　　本文提出挤压和胀形工艺来成形镁合金轮毂，通过塑性变形改善制品组织结构，提高镁合金的力学性能，进而取代铝合金应用到汽车轮毂上。首先进行铸态AZ80A镁合金的热压缩实验，研究变形温度、应变速率对AZ80A镁合金流变应力的影响，得到最佳的变形温度和变形速度。根据镁合金热压缩实验得到的真实应力-真实应变数据，建立镁合金热变形的流变应力模型。借助该模型，使用DEFORM-3D软件对镁合金轮毂不同挤压工艺成形过程进行数值模拟研究，分析金属流动规律，验证挤压工艺的可行性，最后根据模拟结果对轮毂成形进行工艺优化。　　设计加工出挤压及胀形模具，进行轮毂成形实验。确定主要成形工艺参数：挤压温度380～410℃、金属流动速度0.15～1.5mm·s-1(挤压速度可根据变形程度计算)、胀形温度200～250℃。通过实验成形出镁合金轮毂产品，对成形的轮毂产品进行拉伸实验，检测轮毂不同部位的力学性能。结果表明：塑性变形对镁合金性能有较大的强化作用，轮毂最大抗拉强度、拉伸屈服强度及延伸率明显优于铸态试样，能满足汽车轮毂的使用要求。
作者：	殷银银
专业：	材料加工工程
导师：	杨永顺
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河南科技大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文