CN102172662A - 镁合金薄板带坯挤压模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金薄板带坯挤压模具，包括模体，所述模体内设置有储料腔和与储料腔连通的挤出通道，挤出通道的横截面为矩形，所述挤出通道的厚度方向的两壁与储料腔的两条相交线沿挤出方向相互错开，使用时，进入挤出通道的镁合金由于上部与下部挤压不一致，形成速度差，产生剪切，会使基面发生倾斜，基面织构减弱，有利于板带坯的后续加工，更有利于提高板材的冲压性能。另外，将储料腔与挤出通道之间平滑过渡，不会形成死角而造成原料留滞，原料通过顺利，且易于清理，原料经过渡通道平稳地进入挤出通道，对其流动影响也很小。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具，特别涉及一种用于镁合金成型的挤压模具。
背景技术
镁合金是目前工业应用中最轻的金属材料，它具有质量轻、强度高、刚性好、加工性能好、尺寸稳定性高、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收等优点，可以替代塑料、钢等材料，满足产品的轻、薄和一体化等要求，近年来在许多领域的应用迅速增长。
大多镁合金具有密排六方结构，因此镁合金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。同时，大多数镁合金又具有较好的铸造性能，使得目前镁合金产品以铸件，特别是压铸件居多，塑性加工产品极少。然而，铸件的力学性能不够理想，产品形状尺寸存在一定的局限性。因此，变形镁合金的研究已经成为世界镁工业发展的重要方向，并已经取得很多重要的成果。目前，变形镁合金板材的主要生产方法有热轧-轧制、铸轧-轧制、挤压-轧制等主要方法。热轧-轧制，可将170-180mm的扁铸锭热轧开坯为8mm厚的板坯，然后进行进一步热轧和温轧，最后得到0.8-3mm厚的镁合金板材，但所得镁合金板材的基面织构很强，设备投资很大，工艺流程长，成本高；铸轧可从镁合金熔体直接得到3-8mm的板坯，但需要专用铸轧机，设备投资较大，并且所得板坯具有一定的铸态组织特征，内在质量和表面质量有待改善；比较而言，采用挤压加工方法可加工制备镁合金板坯可很好的克服上述缺点，采用挤压工艺可从较低成本的圆铸锭直接挤压得到厚度为1-3mm的薄板坯，挤压过程中铸锭受到三向压应力的作用并发生动态再结晶，所得薄板坯的组织细小均匀，非常有利于后续轧制加工，所得板坯质量好。同时，薄板坯的挤压加工可在通常的挤压机上进行，只需重新设计板带坯挤压模具，因此设备投资较小，并且挤压过程是连续过程，可实现挤压板带坯的连续成卷，使加工流程短，加工效率大幅度提高，所得镁合金板带材成本较低。由于挤压板带坯的宽度通常在100-500mm，因此该工艺制备的镁合金板带材适用于3C产品。
挤压模具是镁合金板材挤压生产中必不可少的一个部件，现有的挤压模具通常包括一个储料腔和一个挤出通道，挤出通道直接与储料腔相连（如图4所示），由于金属均存在各向异性的特点，镁合金作为一种金属也不例外，为了提高镁合金板材的性能，考虑其各项异性也是必不可少的工作，现有的挤出口模在设计时一般未考虑挤出成型镁合金板材的各项异性问题。在挤压过程中，镁合金晶粒沿挤压方向滑移，由于镁合金的基面是最密排面，滑移所需的临界切应力最小，导致镁合金晶粒的基面4沿挤压方向排列，形成非常强烈的基面织构（如图5所示），在后续轧制过程中，这种基面织构会进一步加强，导致所生产的镁合金板材的冲压加工性能恶化。另外，这种平板模具结构容易在a处形成死区，造成储料腔的某些角落残余镁合金原料，不易清理，而且也会导致镁合金在挤出时的流动不均匀，降低所生产镁合金板材的质量。特别是在挤压厚度为1-1.5mm的镁合金薄板坯时，所需挤压力较大，甚至导致挤压过程的中断。
因此，需探索一种用于镁合金薄板带坯挤压成型的模具，降低挤压力，并使其生产的镁合金板材冲压性能好。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种镁合金薄板带坯挤压模具，以达到获得织构分布更好的镁合金板带坯的目的。本发明的技术方案为：
本发明的镁合金薄板带坯挤压模具，包括模体，所述模体内设置有储料腔和与储料腔连通的挤出通道，挤出通道的横截面为矩形，所述挤出通道的厚度方向的两壁与储料腔的两条相交线沿挤出方向相互错开。
进一步，所述储料腔沿挤出方向横截面逐渐缩小并与挤出通道之间平滑过渡。
本发明的有益效果：本发明的镁合金薄板带坯挤压模具，包括模体，所述模体内设置有储料腔和与储料腔连通的挤出通道，挤出通道的横截面为矩形，所述挤出通道的厚度方向的两壁与储料腔的两条相交线沿挤出方向相互错开，使用时，通过挤压模挤出通道入口的错位设计，使得挤压过程中上下两部分的金属流动存在一定的速度差，在上下两部分金属间形成剪切作用，将使沿挤压方向滑移的镁合金基面发生一定角度倾斜，使基面织构减弱，有利于薄板坯的后续加工；另外，由于储料腔与挤出通道之间平滑过渡，不会形成死角而造成原料留滞，原料通过顺利，挤压完成后残料易于清理，原料经过渡通道平稳地进入挤出通道，对其流动影响也很小，挤压力较小，可挤压1.0-1.5mm厚度的薄板坯。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为现有技术中的镁合金薄板带坯挤压模具；
图5为使用现有模具挤压成型的薄板带坯的基面织构；
图6为使用本发明的挤压模具挤压成型的薄板带坯的基面织构。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为图1的A-A剖视图，图3为图1的B-B剖视图，如图所示：本实施例的镁合金薄板带坯挤压模具包括模体1，所述模体1内设置有储料腔2和与储料腔2连通的挤出通道3，挤出通道3的横截面为矩形，所述挤出通道3的厚度方向的两壁与储料腔2的两条相交线沿挤出方向相互错开距离d，通道3的厚度方向的两壁即为与板厚方向上的两面对应的两壁，如图2所示，通过错位设计，可使原料进入通道成型板材时上部原料先于下部原料受到阻滞，形成剪切作用，因而沿挤压方向滑移的镁合金板材基面方向由右下向右上方倾斜，有利于提高板材的加工性能，上述两条相交线错开的距离d越大，金属纤维倾斜度越大。当然，只要两条相交线在沿挤出方向错开，不论哪条相交线在前都能使金属纤维倾斜，均能实现本发明的目的。
作为本实施例的进一步改进，所述储料腔2沿挤出方向横截面逐渐缩小并与挤出通道3之间平滑过渡，进行挤出生产时，由于储料腔与挤出通道平滑过渡相接，原料通过时受到的阻滞较小，原料沿挤出方向流动平稳顺利，挤压力小，可挤压1.0-1.5mm厚度的薄板坯，并有效保证成型板材的质量，且模具内没有死角，不会造成原料滞留而增加清理难度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种镁合金薄板带坯挤压模具，包括模体（1），所述模体（1）内设置有储料腔（2）和与储料腔（2）连通的挤出通道（3），挤出通道（3）的横截面为矩形，其特征在于：所述挤出通道（3）的厚度方向的两壁与储料腔（2）的两条相交线沿挤出方向相互错开。
2.根据权利要求1所述的镁合金薄板带坯挤压模具，其特征在于：所述储料腔（2）沿挤出方向横截面逐渐缩小并与挤出通道（3）之间平滑过渡。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201010618156 CN102172662A (zh) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | 镁合金薄板带坯挤压模具 |
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2010
- 2010-12-31 CN CN 201010618156 patent/CN102172662A/zh active Pending
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