AZ80镁合金扩管静液挤压成形的数值模拟与试验

运用Deform-3D软件对AZ80镁合金管材静液挤压工艺进行了数值模拟,详细分析了挤压比对静液挤压成形过程的影响。结果表明,挤压载荷随着挤压比的增大而增大。挤压比由1.75增加至2.22时,峰值压力由306 MPa增加至375 MPa,增幅为22.5%;挤压比越大,材料剪切变形越严重,对材料晶粒细化更加有利,管材流出速度越大,管材内外壁流速差越大,而内外壁流速差太大容易造成管材开裂。选用挤压比为1.88,在40 MN卧式静液挤压机上顺利实现大口径AZ80镁合金管材的挤压成形,管材表面质量良好,壁厚均匀无缺陷。

静液挤压及退火处理对AZ80镁合金组织及力学性能的影响

通过不同状态AZ80镁合金的金相组织观察、力学性能试验和断口SEM分析,研究了静液挤压及退火热处理对AZ80镁合金组织及力学性能的影响。结果表明:经静液挤压后,镁合金组织发生动态再结晶,生成细小再结晶晶粒,再结晶晶粒尺寸10μm左右,镁合金抗拉及屈服强度明显提高,分别达到325 MPa和241 MPa。退火热处理后,在高温热能的驱动下镁合金组织发生了静态再结晶,同时位错能得到释放,使镁合金伸长率大幅度提高,达到8.1%。均匀化态的镁合金断裂属于韧性和脆性混合型断裂;挤压态镁合金断裂是脆性解理断裂;退火热处理态镁合金表现为沿晶脆性断裂,但与挤压态相比,断口有向韧性断裂过渡的倾向。