一种镁合金半固态坯料制备装置及方法

摘要

一种镁合金半固态坯料制备装置及方法，其装置为累积复合挤压专用模具，主要由凹模型腔、挤压凸模、压缩凸模、镦粗凸模和顶出杆组成；本发明方法主要如下：将铸态镁合金棒料放入专用模具中进行多道次的累积复合挤压变形，使之获得足够的累积诱导应变；随后，对预变形坯料进行等温退火处理，通过控制退火温度和时间，制备理想的镁合金半固态坯料。本发明可保持累积大应变预变形坯料的原有形状，获得的镁合金半固态组织的固相晶粒均匀细小、球形度好，且方法简单，生产效率高，节约成本。

主权项

一种镁合金半固态坯料制备装置，其特征在于：下垫板为圆环形板，其中心圆槽孔直径大于镦粗凸模的下端圆柱杆直径，其环面上设置2个对称分布的通孔，每个通孔内有一个竖直的定位销穿过，二者呈间隙配合，在下垫板的上端设有垫块，该垫块为内设中心通孔的圆柱体，其中心通孔直径大于顶出杆外径，垫块端面上对称设置与下垫板上2个通孔对应的2个圆槽孔，上述穿过下垫板的定位销上端以过盈配合形式固定在垫块上，在垫块的上端面设有凹模预紧套，该凹模预紧套为内设倒截锥形通孔的圆环体，凹模为沿轴线分开的两个半锥台体，其外环面与凹模预紧套倒截锥形通孔对应，两个半锥台体相对的面上各设一轴向凹槽，两凹槽相对组成上下两个直径不等的空间，下面空间直径小，其与顶出杆外径对应，上面空间直径大，其与顶出杆头直径对应，所述顶出杆中心设置直径不等的阶梯孔，内设镦粗凸模且大直径孔空间与镦粗凸模直径相对应，小直径空间与镦粗凸模的下端圆柱杆直径相对应，凹模、顶出杆与镦粗凸模三者组成复合挤压凹模型腔，在复合挤压凹模型腔的上部分别设置压缩凸模和挤压凸模，其中压缩凸模呈圆管形，其外径等于顶出杆头外径，其内径与挤压凸模下柱体直径对应，二者呈间隙配合，且置于坯料上的压缩凸模上端面高于或等于凹模压板的上端面，该凹模压板为环形板，其中心通孔直径大于压缩凸模外径，其板面设在凹模及凹模预紧套的上端面上，并通过紧固件连接，在凹模压板上面设有圆环形凸模压板，其中心通孔直径大于压缩凸模内径，挤压凸模下部的圆柱体设在复合挤压凹模型腔内，与圆柱体相连的圆柱杆上端设有大直径在上小直径在下的塔形圆盘，该塔形圆盘置于上压套与其对应的中心阶梯形通孔内，通过台肩结构使两者定位，所述上压套为环形板，其环面上还设有3‑4个均布的通孔，每个通孔内有一根竖直的立柱穿过，该立柱下端固定在凸模压板上，在上压套上面设有上垫板，其为圆形平板，板面上设有与立柱对应并套接于其上的通孔，为了提高承压能力，在上垫板上面设有与其结构相同的上模板，上压套、上垫板和上模板通过紧固件连接，在上模板上面设有压块，该压块为塔形圆盘，其小直径部分小于各立柱所夹间隙，其大直径部分将所有立柱上端顶覆盖。