r>[0011]圖2為本發(fā)明中凹模模具剖面示意圖。
[0012]圖3為現(xiàn)有技術(shù)正常擠壓得到的鎂合金板材的EBSD圖。
[0013]圖4為現(xiàn)有技術(shù)正常擠壓得到的鎂合金板材的(0002)極圖。
[0014]圖5為本發(fā)明裝置及方法擠壓得到的鎂合金板材的EBSD圖。
[0015]圖6為本發(fā)明裝置及方法擠壓得到的鎂合金板材的(0002)極圖。
[0016]圖中:1-電控箱、2-導(dǎo)線(xiàn)、3-底座、4-頂座、5-立柱、6-壓力電機(jī)、7-擠壓伸縮壓頭、8-壓塊、9-凸模模具、10-升降手柄、11-工作臺(tái)、12-凹模固定框架、13-加熱套、14-凹模墊塊、15-通孔、16-凹模模具、17-模腔、18-傾斜臺(tái)階、19-電源開(kāi)關(guān)、20-加熱套控制器、21-壓力電機(jī)控制器、22-指示燈、23-顯示屏、24-鎂合金坯料；
100-第一傾斜臺(tái)階、101-第一剪切平臺(tái)、102-第一擠壓通道；
200-第二傾斜臺(tái)階、201-第二剪切平臺(tái)、202-第二擠壓通道；
300-第三傾斜臺(tái)階、301-第三剪切平臺(tái)、302-第三擠壓通道；
400-第四傾斜臺(tái)階、401-第四剪切平臺(tái)、402-第四擠壓通道；
500-中間擠壓通道。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
如圖1所示，一種用于弱基面織構(gòu)鎂合金薄板帶材的連續(xù)擠壓加工裝置，包括擠壓系統(tǒng)和電控箱1，電控箱I通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)2與擠壓系統(tǒng)相連并用于控制擠壓系統(tǒng)的各種動(dòng)作；所述的擠壓系統(tǒng)包括底座3、頂座4以及固定于底座3和頂座4之間的立柱5 ;頂座4的中心處安裝有壓力電機(jī)6，壓力電機(jī)6底部連接有擠壓伸縮壓頭7，擠壓伸縮壓頭7的底端端部連接有壓塊8，壓塊8的底部連接有圓柱體狀的凸模模具9，立柱5上安裝有控制擠壓伸縮壓頭7動(dòng)作的升降手柄10 ;底座3的中心處固定有工作臺(tái)11，工作臺(tái)11上安裝有凹模固定框架12，凹模固定框架12的內(nèi)壁上設(shè)有加熱套13，凹模固定框架12內(nèi)放置有置于工作平臺(tái)11上的凹模墊塊14，凹模墊塊14、工作臺(tái)11和底座3在其中心處開(kāi)設(shè)有貫穿三者的通孔15 ;凹模固定框架12內(nèi)安置有凹模模具16，凹模模具16的底部與凹模墊塊14固定，凹模模具I6上正對(duì)凸模模具9的位置設(shè)有貫穿其上下的模腔17，模腔17內(nèi)從其中上部至底部腔口的相對(duì)兩側(cè)都分別設(shè)有多級(jí)逐漸向模腔軸線(xiàn)靠近的傾斜臺(tái)階18，且兩側(cè)的多級(jí)傾斜臺(tái)階18不對(duì)稱(chēng)分布，兩側(cè)傾斜臺(tái)階18的高度差為2-8mm，傾斜臺(tái)階18的傾斜角度為120° -150°，傾斜臺(tái)階18做倒圓角設(shè)計(jì)且圓角直徑為l-5mm;所述的電控箱I上設(shè)有電源開(kāi)關(guān)19、加熱套控制器20、壓力電機(jī)控制器21、指示燈22和顯示屏23。
[0018]該實(shí)施例中凹模模具16中的傾斜臺(tái)階18設(shè)有四級(jí)，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，模腔17從其腔口到其腔內(nèi)的第一傾斜臺(tái)階100之間的部分形成中間擠壓通道500，中間擠壓通道500的直徑與凸模模具9的直徑相同，凸模模具9與中間擠壓通道500相配且能夠正好插入到中間擠壓通道500內(nèi)，模腔17內(nèi)相對(duì)兩側(cè)的兩個(gè)第一傾斜臺(tái)階100分別形成兩個(gè)第一剪切平臺(tái)101，兩個(gè)第一剪切平臺(tái)101之間形成第一擠壓通道102 ;同理，兩個(gè)第二傾斜臺(tái)階200分別形成兩個(gè)第二剪切平臺(tái)201，兩個(gè)第二剪切平臺(tái)201之間形成第二擠壓通道202 ;兩個(gè)第三傾斜臺(tái)階300分別形成兩個(gè)第三剪切平臺(tái)301，兩個(gè)第三剪切平臺(tái)302之間形成第三擠壓通道302 ;兩個(gè)第四傾斜臺(tái)階400分別形成兩個(gè)第四剪切平臺(tái)401，兩個(gè)第四剪切平臺(tái)401之間形成第四擠壓通道402，最終擠壓制得的弱基面織構(gòu)鎂合金板材從第四擠壓通道402中擠出。
[0019]具體實(shí)施時(shí)，凸模模具9和凹模模具16都是由4Cr5MoSiVl材料制備而成的，凸模模具9的表面粗糙度以及凹模模具9模腔17的表面粗糙度都為Ra0.08-0.16 μ m。
[0020]通過(guò)上述裝置用于弱基面織構(gòu)鎂合金薄板帶材的連續(xù)擠壓加工的方法，包括如下步驟:
1)精選材料、化學(xué)試劑:鎂合金坯料24，固體塊體，具體可選擇AZ31鎂合金固體塊體，含鎂量為96%、含鋁量為3.0%、含鋅量為1.0% ;砂紙，固態(tài)固體；高溫石墨，固態(tài)粉末；無(wú)水乙醇，液態(tài)液體，純度為99.5% ;丙酮，液態(tài)液體，純度為99% ;
2)預(yù)處理鎂合金坯料:①用600目砂紙對(duì)鎂合金坯料24進(jìn)行外表面打磨，去除油污，隨后依次用1000、1200、2500目砂紙進(jìn)行打磨，確保其表面清潔、光滑；②將丙酮和無(wú)水乙醇按體積比3:2加入清洗槽內(nèi)，攪拌混合，制成丙酮+無(wú)水乙醇混合液將鎂合金坯料24置于清洗槽內(nèi)的丙酮+無(wú)水乙醇混合液中，隨后將清洗槽置于超聲波清洗機(jī)上進(jìn)行超聲波清洗，清洗時(shí)間為30min，之后取出鎂合金坯料24并用無(wú)水乙醇進(jìn)行清洗，隨后用吹風(fēng)機(jī)冷風(fēng)吹干；
3)預(yù)熱鎂合金坯料24:開(kāi)啟真空氣氛加熱爐，預(yù)設(shè)溫度為300-500°C (具體實(shí)施時(shí)可選擇300 0C、350 0C、400 °C、450 °C、500 °C以及范圍內(nèi)的其它溫度)，達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，將鎂合金還料24置于真空氣氛加熱爐中，保溫l_4h (具體實(shí)施時(shí)可選擇lh、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h、3.5h、4h及范圍內(nèi)的其它時(shí)間)；
4)擠壓鎂合金坯料:鎂合金坯料24的擠壓加工是在凸模模具9、凹模模具16和擠壓伸縮壓頭7的作用下完成的，具體為:
①在凸模模具9表面、凹模模具16表面、凹模模具16模腔17表面以及凹模固定框架12內(nèi)表面涂抹高溫石墨以潤(rùn)滑，將凹模固定架12通過(guò)螺栓固定在工作臺(tái)11上，再將加熱套13安裝在凹模固定框架12內(nèi)表面上，再將凹模墊塊固定于凹模模具底部，最后將凹模模具安置于凹模固定框架內(nèi)即可，此時(shí)凸模模具9、凹模模具16的模腔17、凹模墊塊14上的通孔15、工作臺(tái)11上的通孔15以及底座3上的通孔15都位于同一軸線(xiàn)上，控制凸模模具9下行并置于凹模模具16模腔17的頂部腔口內(nèi)，以保證凸模模具9和凹模模具16的模腔17緊密垂直接觸；開(kāi)啟加熱套13，加熱溫度設(shè)定為300°C -500°C (具體實(shí)施時(shí)可選擇300°C、350°C、400°C、450°C、500°C以及范圍內(nèi)的其它溫度)，達(dá)到預(yù)定溫度后保溫l_5h (具體實(shí)施時(shí)可選擇lh、l.5h、2.0h,2.5h、3.0h,3.5h、4h及范圍內(nèi)的其它時(shí)間);具體實(shí)施時(shí)，為了保正加熱效果，在開(kāi)啟加熱套13加熱時(shí)在凹模墊塊14、工作臺(tái)11及底座3的通孔15中填充了隔熱石棉，以加強(qiáng)保溫效果；
②在預(yù)熱后的鎂合金坯料24表面涂抹耐高溫石墨以潤(rùn)滑，控制凸模模具9上行以退出凹模模具16的模腔17，將鎂合金坯料24置于凹模模具9的模腔17內(nèi)并使其與模腔17內(nèi)的第一級(jí)傾斜臺(tái)階100相接觸，再控制凸模模具9下行并伸入到凹模模具16的模腔17內(nèi)，使凸模模具9接觸到鎂合金坯料24為止；再次開(kāi)啟加熱套13，加熱溫度設(shè)定為300°C -500°C(具體實(shí)施時(shí)可選擇300 0C、350 0C、400 °C、450 °C、500 °C以及范圍內(nèi)的其它溫度)，達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)保溫2-4h (具體實(shí)施時(shí)可選擇lh、l.5h、2.0h,2.5h、3.0h,3.5h、4h及范圍內(nèi)的其它時(shí)間);
③控制凸模模具9繼續(xù)下行，對(duì)凹模模具16模腔17內(nèi)的鎂合金坯料24進(jìn)行擠壓，經(jīng)過(guò)第一級(jí)傾斜臺(tái)階100后鎂合金坯料24厚度減薄，產(chǎn)生的塑性變形促使晶粒得到細(xì)化，同時(shí)由于傾斜臺(tái)階18形成的剪切平臺(tái)的作用，誘導(dǎo)晶粒c軸發(fā)生偏轉(zhuǎn)，向剪切面傾斜，弱化了基面織構(gòu)，隨后經(jīng)過(guò)模腔兩側(cè)第一級(jí)傾斜臺(tái)階100形成的第一個(gè)剪切平臺(tái)101和第一擠壓通道102，形成鎂合金板坯；凸模模具9繼續(xù)下行，經(jīng)過(guò)第二級(jí)傾斜臺(tái)階200，鎂合金板坯厚度繼續(xù)減薄，晶粒獲得進(jìn)一步的細(xì)化，晶粒c軸繼續(xù)向著剪切面傾斜，基面織構(gòu)再次獲得弱化；凸模模塊9繼續(xù)下行，鎂合金板坯經(jīng)過(guò)第三次的剪切變形，促使第三次晶粒細(xì)化和基面織構(gòu)弱化；隨后凸模模塊9繼續(xù)下行，第四次差速剪切變形發(fā)生，晶粒進(jìn)一步細(xì)化，基面織構(gòu)進(jìn)一步弱化，……，經(jīng)過(guò)多級(jí)擠壓后，鎂合金坯料逐級(jí)減薄，形成最終的鎂合金擠壓板材，從凹模墊塊14、工作臺(tái)11及底座3通孔15中擠出，可在擠出的板材上加載牽引力促使板材平直；當(dāng)凸模模具9上端完全進(jìn)入凹模模具16模腔17