ZM2高强度镁合金的组合锻造方法

摘要

本发明公开了一种改善ZM2镁合金锻件性能的锻造方法，通过拔长、退火、涂层以及激光淬火获得了良好的金相组织、力学性能以及表面耐受性，该方法可大幅度提高ZM2镁合金锻件的强度和韧性，而这种更高强度、更多样化力学性能的镁合金应具有更广泛的市场应用前景和更广阔的发展空间。

主权项

一种ZM2高强度镁合金的组合锻造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）：将锻造炉温升至850℃～900℃的同时，将镁合金装炉并保温100～120分钟均温，然后升温到1150±10℃，保温60～90分钟，制成待锻坯；（2）：对待锻坯进行宽砧拔长变形，将锻件的横断面由圆形→四方形断面→八边形断面→矩形断面的顺序进行拔长，具体步骤如下：a)锻砧的砧宽W与铸锭的原始高度h₀之比W:h₀=0.7,对铸坯进行四方形断面拔长，使心部较大的原始β晶粒破碎，制成四方形断面的锻坯；b)将四方形断面的锻坯沿四方断面的一根对角线方向锻造而形成六边形断面，将六边形断面的锻坯翻转90°后再沿四方断面的另一根对角线锻造后制成八边形锻坯；c)将八边形锻坯沿着与锻造砧上下平面垂直的方向翻转锻造，形成六边形断面的锻坯并进行六边形断面拔长，最后再以矩形断面拔长促使大小变形区轮番在坯料的中心和边缘转移制成锻件；（3）：将锻件置于850℃～900℃的炉温下保温90～120分钟退火处理，最后置于空气中冷却至室温制成轧坯；（4）：喷涂吸光涂层，其包括：先对锻件的表面除锈去污，再用无水乙醇擦拭干净；然后用喷枪将吸光剂均匀地喷涂在锻件的表面上，干燥后吸光剂在锻件的待淬火的表面上形成一层黑色的吸光涂层，所述吸光涂层厚度为30～40微米，获得涂层锻件；（5）：激光辐射淬火，其包括：将所述涂层锻件夹持在卡盘上，将宽带激光机的激光束聚焦形成的矩形焦点光斑与涂层锻件的涂层面正交，矩形焦点光斑的长边与涂层工件的轴线平行，涂层锻件匀速旋转，使宽带激光束对涂层锻件的涂层面进行辐射淬火，宽带激光束的矩形焦点光斑在涂层锻件的涂层面上形成无缝、螺旋线形的辐射加工轨迹；之后，用砂布对淬火面进行抛光。