[发明专利]一种镁合金轮毂的锻造工艺

说明书

一种镁合金轮毂的锻造工艺，包括以下步骤：步骤1.将镁合金棒料加热到350~420℃，保温20分钟；步骤2.在6000吨的锻造压力机下对棒料进行锻造成型，锻造过程分段控制。本发明锻造工艺过程采用分段控制，不同的锻造阶段采用不同的锻造工艺参数控制，使镁合金棒料在不同的变形阶段发挥最大的可锻造性，使镁合金变形过程更加连续，使锻造过程更加容易，获得具有优秀性能的锻造镁合金轮毂，大大提升锻造工艺及加工效率。

技术领域

本发明涉及车轮技术领域，具体地说是一种镁合金轮毂的锻造工艺。

背景技术

镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金，密度小，比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能等特点，在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4因此广泛应用于汽车、航空和航天等领域，尤其应用于汽车领域，譬如用镁合金制成的制件可使汽车达到轻量化的目的。如今，汽车的轻量化要求越来越高，铝合金的应用对汽车的减重效果已经遇到了瓶颈，镁合金在汽车上的应用势在必行。最近几年，汽车行业发展迅猛，变化巨大，世界各国纷纷出台了禁售燃油车的时间节点，电动汽车的大规模应用，为镁合金汽车零部件的发展带来了契机。

镁合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来越多使用者的青睐。由于镁合金轮毂重量轻、制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。镁合金轮毂具有吸收振动和反弹力量的金属特性，经数控机床加工尺寸精度、真圆度高、偏摆跳动小、平衡好，使汽车行驶平稳舒适。

目前镁合金轮毂生产方法通常采用锻造工艺进行，众所周知锻造材料的性能跟锻造工艺及顺序有很大的关系，不同的锻造工艺及顺序，会导致同一地方的性能有明显的差异，在镁合金锻造过程中，锻造工艺及顺序的选择会对锻造镁合金轮毂的性能产生重要的影响，由于镁合金材料的面心立方结构，导致镁合金材料表现出很差的锻造属性，使用传统的锻造工艺需要超过至少8000吨吨位的压力机才能锻造出相应的产品，且即使能够锻造出相应的产品，往往也表现出很差的材料性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种镁合金轮毂的锻造工艺，提升镁合金材料的可锻造性，能够获得具有优秀机械性能的镁合金轮毂。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种镁合金轮毂的锻造工艺，包括以下步骤：步骤1.切取直径200mm～ 310mm，长度220～350mm的镁合金棒料，长径比1.2～1.7；步骤2.将镁合金棒料加热到350～420℃，保温20分钟；步骤3.在锻造压力机下对棒料进行分段锻造成型。

在一些实施例中，从棒料初始长度下压到棒料初始长度2/3，下压速度控制在12～15mm/s；从棒料初始长度2/3下压到棒料初始长度1/3，下压速度控制在9～13mm/s；从棒料初始长度1/3下压到轮毂锻坯厚度，下压速度控制在6～ 10mm/s。

在一些实施例中，锻造压力机包括6000吨的锻造压力机。

在一些实施例中，将所述轮毂锻坯通过机加工制作镁合金轮毂。

在一些实施例中，步骤1的加热温度为360℃。

本发明的镁合金轮毂的制作方法具有以下优势：

本发明将镁合金棒料加热到预设温度，镁合金棒料更容易变形，不易产生锻造裂纹；锻造过程采用分段控制，不同的锻造阶段采用不同的锻造工艺参数控制，使镁合金棒料在不同的变形阶段发挥最大的可锻造性，使镁合金变形过程更加连续，使锻造过程更加容易，获得具有优秀性能的锻造镁合金轮毂，大大提升锻造工艺及加工效率。

并且利用上述方法获得的镁合金轮毂仍然具有优秀的机械性能，满足美国车轮SAE J175及SAE J328-2005标准，即13度冲击强度、径向疲劳、弯曲疲劳性能要求，同时也能满足车轮强度及疲劳国标GB/T 5334-2005及GB/T 15704-1995要求。