AZ80鍛造鎂合金車輪材料組織研究和性能提升.pdf

1、鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有低密度、高比強度、高比剛度、良好的導(dǎo)熱性和阻尼性能等優(yōu)點，被稱為“21世紀綠色工程材料”。因此，鎂合金車輪成為汽車輕量化研究中車輪輕量化的研究新方向。
　　本文對適用于鍛造車輪的變形鎂合金AZ80材料進行了系統(tǒng)的研究，包括合金的化學(xué)成分、合金不同狀態(tài)下的組織變化；以及鍛造和不同熱處理條件對合金性能的影響。研究表明：
　　優(yōu)選的適合鍛造車輪的AZ80鑄錠組織。
　　可向合金中添加總量一般不

2、超過1％的稀土元素，如鈰（Ce）、釔（Y）、釓（Gd）等稀土，可明顯起到細化晶粒，改善性能的作用；鑄棒晶粒尺寸可控制到100-200μm以內(nèi)。而且鑄態(tài)組織經(jīng)過均勻化處理后，可消除各種偏析，為后序的鍛造加工提供打下良好基礎(chǔ)。
　　AZ80鍛造成型的優(yōu)選工藝。
　　當坯料溫度控制在380℃~400℃之間，AZ80鎂合金棒料的塑性成形能力較好。液壓機下的AZ80鎂合金變形速度可達2-6mm/s，宜采取慢速。
　　模具溫度宜和

3、坯料溫度相符，應(yīng)加熱至350-380℃。
　　坯料的一次變形程度不能過大，最好根據(jù)坯料和產(chǎn)品的高度差距，設(shè)計為分步變形，每次的變形量不宜超過40%。
　　AZ80合金鍛后及不同方式熱處理條件下，組織和性能行為。
　　鍛造變形后，鑄態(tài)組織的柱狀晶和粗大枝晶被破碎，晶粒被壓扁、壓碎、拉長并發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，晶粒得到明顯細化，晶粒尺寸細化至最小達到20-40μm。
　　鍛造變形引起的晶粒細化，動態(tài)再結(jié)晶可有效提高材料的性

4、能提升，性能水平提高100%以上，而其強度增加和鍛造變形的晶粒細化水平關(guān)系密切。
　　T6熱處理方式由于強化相Mg17Al12擴散過程極其緩慢，所需時間較長，另合金中該強化相對較少，不宜取得強化效果；因此T6方式熱處理對AZ80鎂合金強化效果不明顯；不宜于工業(yè)化應(yīng)用。
　　T5熱處理方式經(jīng)較長時間時效作用，強化相Mg17Al12不斷析出，雖然可以得到較高的屈服強度和抗拉強度；但與鍛造態(tài)相比，強度提高效果有限。
　　車輪