镁合金封闭模压拉伸试样模具设计及试样性能检测（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
镁合金是最轻的商用金属结构材料，拥有低的价格、高的比性能、突出的阻尼减振性能，在交通工具、航空航天、兵器工业等领域具有广阔的应用前景。镁合金的高效率生产、大规模应用和经济效益，是以高性价比的镁合金工艺、装备为基础的[1]。目前 90％以上的镁合金结构件都是用铸造技术生产的，但是铸造生产往往带有各种缺陷，其中尤以压铸件为主导,但压铸产品性能、可靠性、成品率、材料利用率和设备能力等都受到限制,且无法满足航空、军工等领域中高性能结构件的要求。锻造镁合金具有更高的强度、更好的延展性和更多样化的力学性能,从不同成形方法的镁合金件及几种常用锻造镁合金的典型力学性能可以看出,锻造成形方法能获得满足更多需要的高性能镁锻件,是铸造镁合金产品所无法取代的[2]。
但是几十年来,镁合金的锻造产品仅用在很少的几个方面,主要原因是镁合金自身塑变特性决定其难于锻造成形,制造成本较高,产品价格昂贵。有关镁合金锻造成形方面的研究投入不多,成果也相对较少[3]。上世纪90年代,国内李相容、关学丰、王迪瓒等曾进行了镁合金锻件方面的研究,但仅有哈尔滨的研究者在1998年锻制出力学性能,高、低倍组织和尺寸精度均符合要求的上机匣,是目前国内最大的镁合金锻件。随后的几年没见有该方面的报道。直到2002年的TMS镁讨论会上才展示了汽车上使用的部分镁合金锻造产品,但主要是挤压或轧制板材、管材和棒材,真正的高性能镁合金模锻件仍很少看到。最近两三年来,德国、日本、以色列等其他国家在镁合金锻造方面都做了许多工作。2003年K•U•Kainer报道了用三轴锻造工艺制备出多种腀@惺芗叩木蔡投槐湓睾芍鄙叭捣⒍竞辖鸲图?且这些锻件能服役于航空、汽车等工业领域的高温环境中。镁合金锻造正日益受到重视,但目前,我国基本上还是一片空白[4]。
我们这次试验就是以对镁合金部件的材料性能的研究来判断在汽车座椅转向轴上运用镁合金替代的可行性。为了克服前述的镁合金材料的缺陷，我们并未采用单纯的铸造、锻压，而是采用先挤压后模压的方法，运用塑性变形以提高镁合金的材料性质。实验采取的温度仍然是250℃-300℃，在模具的设计中，加入了加热棒，以保持镁合金成型时的温度，这个温度范围最适宜镁合金材料的成型[5]。实验中涉及的材料比例，承受强度的比例都是与实际运用中的是相等的，因此实验结果可以做为实际生产中的参考。