单向多道次弯曲工艺对AZ31B镁合金板材冷冲压成形性能的影响讲解
11页1、11单向多道次弯曲工艺对AZ31B镁合金板材冷冲压成形性能的影响摘要:研究单向多道次弯曲(RUB,repeated unidirectional bending)工艺对AZ31B镁合金的冷冲压成形性能影响。室温下RUB处理的镁合金板材由于基面织构发生了一定的转动,极限拉伸比(LDR,limiting drawing ratio)在轧制方向可以达到1.5。同时实验也证明了使用RUB处理的AZ31B镁合金板材可以在曲柄压力机上成功的冲压出手机外壳。室温冲压成形性能的提高可归因于织构的改善,从而导致屈服强度降低、断裂伸长率提高,塑性应变比(r值)的降低以及应变硬化指数(n值)提高。关键词:镁合金板材单向多道次弯曲工艺织构冲压成形性手机外壳Cold stamping formability of AZ31B magnesium alloy sheet undergoing repeated unidirectional bending processAbstract:The repeated unidirectional bending (RUB) process was carried ou
2、t on an AZ31B magnesium alloy in order to investigate its effects on the cold stamping formability. The limiting drawing ratio (LDR) of the RUB processed magnesium alloy sheet with an inclination of basal pole in the rolling direction can reach 1.5 at room temperature. It was also conrmed that cell phone housings can be stamped successfully in crank press using the RUB processed AZ31B magnesium alloy sheet. The improvement of the stamping formability at room temperature can be attributed to the
3、texture modications, which led to a lower yield strength, a larger fracture elongation, and a smaller Lankford value (r-value) and a larger strain hardening exponent (n-value).Keywords:Magnesium alloy sheetRUBTextureStamping formability Cell phone housing1、引言目前为止镁合金产品主要是由铸造或压铸生产,在航空航天、汽车、民用家电等产品中均有广泛应用。与铸造相比,塑料成型技术更具吸引力,因为它有优越的生产力和性能。在镁合金塑性成形过程中,镁合金板材冲压成形对薄壁结构件的生产尤其重要(Chen and Huang,2003)。然而,由于存在强的(0002)基面织构,镁合金板在室温下塑韧性很低((Doege and Droder,2001)。Mori和Tsuji (2007)研究了商用镁合金板材冷拉伸性能,证明了在773K退火的AZ31镁合
4、金轧制板材极限拉伸比可以达到1.7。Mori(2009)等证明,一个两阶段的冷冲压工艺,有助于冲出镁合金杯。Watanabe(2004)等提出可以通过减少(0002)基面织构来改善镁合金板材在室温下的塑性。通过减少(0002)基面织构,商用镁合金板材冷拉深成形时的极限拉深比由1.2提高到了1.4(Iwanaga等,2004)。众所周知,等通道转角挤压(ECAP,equal channel angular pressing)是获得一个倾斜的基面织构的有效方法,它能明显地改善拉伸伸长率((Kim等,2003),但很难用ECAP来制备薄板。据报道,用交叉轧制(Chino et al,2006)和不同速率轧制(X.S.Huang et al,2009)制备的镁合金轧制板材要比正常轧板表现出较高的冲压成形性能。因此,改善镁合金板材的室温成形性能进而扩大镁合金的应用,最重要的是改变或削弱基面织构。老版本的金属手册(ASM Metals Handbook 1969)提出“特殊弯曲板材”,由Dow Magnesium生产。特殊弯曲的薄板,织构有所改善,比传统的AZ31板材具有较好的成形特性。以往的研究
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