az31镁合金板材冲压性能与工艺研究

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1、硕士学位论文摘要镁合金以其众多的优良性能，具有极其重要的使用价值和广阔的应用前景。但是，镁合金大多具有密排六方结构，传统上一直被认为是一种难以塑性变形、压力加工成形性能差的金属材料。因此，开展镁合金塑性加工技术的研究具有重要的意义。本文主要研究了不同轧制工艺对AZ31镁合金的微观组织、晶粒取向、力学性能的影响，并通过单向拉伸实验对其冲压性能进行了研究，最后研究了AZ31镁合金板材笔记本电脑外壳的热拉深成形工艺。首先，为了得到性能优良的AZ31镁合金板材，对其轧制温度和轧制道次进行了实验研究，结果发现当轧制温度为300℃、道次压下量为20％时，能获得晶粒细小、均匀和力学性能优良的板材。然

2、后，通过单向拉伸实验，在拉伸速度为2mm/min，变形温度从150℃到350℃的条件下，对该工艺条件下制备的AZ31镁合金板材的冲压性能进行了研究，结果表明，随着变形温度的升高，屈服强度和抗拉强度明显下降，屈强比由0.847降低至0.688，应变硬化指数由0.205降至0.054，塑性应变比由0.858降至0.012，综合考虑这些因素，对于实验中所制备的AZ31镁合金板材，在变形温度为220～280℃范围内，具有较好的冲压性能。最后，以某型号笔记本电脑外壳为原型，自行设计、加工了笔记本电脑外壳热拉深模具，对其拉深温度、拉深速度、压边力、润滑条件等拉深工艺参数研究表明，当模具间隙为1.6

3、mm，拉深温度为220～280℃，压边间隙为1.16，采用石墨＋机油润滑时，可获得最小圆角半径为2.4mm的笔记本电脑外壳拉深件，所得拉深件贴模性良好、回弹小，达到了设计要求。关键词：AZ31镁合金；轧制工艺；冲压性能；模具设计；拉深工艺；IAZ31镁合金冲压性能与工艺研究ABSTRACTBecauseofamountsofhighperformanceformagnesiumalloys,theyhavewidelyusedperspective.However,magnesiumalloyshavepoorformabilityduetothehexagonalclose-pack

4、ed(HCP)crystalstructure.So,itisveryimportanttodevelopplasticformationtechnology.Inthispaper,theinfluenceofrollingprocessingonmicrostructure,crystalorientationandmechanicalpropertiesofAZ31magnesiumalloysheetwasinvestigated.Inordertogetplateofexcellentperformance,westudiedhowtherollingtemperaturea

5、ndrollinggateinfluencetheperformanceoftheAZ31plateandfoundthatwhentherollingtemperaturewas300andthereductionofonepasswas20%wecangettheplateofthinandevencrystalgrain,themechanicalpropertywasexcellent.Thesimpletensiontestshowedthatwhentheinitialstrainratewas2mm/minandthedistortiontemperaturewasfro

6、m150℃to350℃,theyieldstrengthandtensilestrengthdroptobviously,theotherparameterssuchastheyieldratiodroptfrom0.847to0.688,thestrain-hardeningexponentdroptfrom0.205to0.054,theplasticstrainratiodroptfrom0.858to0.012.ColligatethesefactorswefoundtheAZ31magnesiumplatehadpreferabledrawingperformancewhen

7、thetemperaturewas220~280℃.Atlastthemouldwasdesignedbytheantitypeofsomekindofnotepad.Thestudyofthetechnologyparameterssuchasdrawingtemperature,drawingspeed,blockholderpressure,lubricateconditionshowedthatwhenthemouldclearance