La forge d'alliages de magnésium est un procédé de formage des métaux qui utilise la pression pour façonner des matériaux en alliage de magnésium en pièces de diverses spécifications et tailles. Les pièces forgées en alliage de magnésium présentent une résistance élevée, une ténacité élevée, une excellente résistance à la chaleur et des performances supérieures en matière de légèreté. Il convient de noter que la plupart des alliages de magnésium ont une faible ductilité et sont sujets aux fissures de surface. Par conséquent, les paramètres clés du processus tels que la température de chauffage et la vitesse de forgeage doivent être contrôlés avec précision pendant le forgeage pour garantir la qualité et la stabilité du produit.
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Sélection du billette
La déformabilité des lingots d'alliage de magnésium est bien inférieure à celle des alliages d'aluminium. Pour cette raison, des barres d'alliage de magnésium pré-extrudées sont principalement utilisées comme ébauches de forgeage. Les barres pré-extrudées ont une microstructure déformée à grain fin, permettant des vitesses de déformation plus élevées et des taux de déformation plus importants pendant le forgeage. La recristallisation dynamique se produit lors de la déformation des alliages de magnésium, améliorant encore la formabilité.
Température de forgeage
La température a un impact beaucoup plus important sur la pression de forgeage des alliages de magnésium que sur celle des alliages d'aluminium. Les alliages de magnésium présentent une faible déformabilité à température ambiante et ont tendance à se fissurer pendant le forgeage.
• Alliages de magnésium de la série AZ (AZ31, AZ61, AZ80, AZ91) : température de forgeage 225°C – 420°C
• Alliages Mg-Al-Zn et Mg-Zn-Zr : température de forgeage 250°C – 400°C
• Alliages de magnésium résistants à la chaleur de la série ZW : température de la billette et de la matrice 400°C – 450°C Une température insuffisante entraînera une dégradation des propriétés mécaniques, des fissures et un remplissage insuffisant de la matrice. La recristallisation dynamique pendant la déformation améliore la formabilité des pièces forgées en alliage de magnésium.
Vitesse de forgeage
En raison de leur faible ductilité, de leur résistance élevée à la déformation, de leur sensibilité au taux de déformation et de leurs plages de température de forgeage étroites, les alliages de magnésium sont généralement forgés à l'aide de presses de forgeage hydrauliques ou de presses de forgeage mécaniques lentes.
Forgeage à la presse hydraulique : taux de déformation jusqu'à 60 % – 90 %
Marteaux de forgeage ou presses à haute vitesse : le taux de déformation doit être réduit de 50 % ou
plus
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Matrices de forgeage
La plupart des pièces forgées en alliage de magnésium à matrice ouverte sont formées sur des enclumes plates ou façonnées ; les anneaux et les pièces rondes peuvent également être traités par laminage d'anneaux. Les outils doivent être préchauffés pour maintenir la température de forgeage finale.
La conception des matrices pour alliages de magnésium suit généralement les normes de forgeage pour alliages d'aluminium, mais une mauvaise fluidité favorise le forgeage à matrice à cavité unique. Les pièces forgées complexes en alliage de magnésium à grande échelle doivent d'abord être préformées par forgeage à matrice ouverte, puis finies dans des matrices à cavité unique.
Matériau de la matrice : acier à outils pour travail à chaud faiblement allié. Les surfaces de travail doivent être rectifiées avec précision pour réduire la rugosité, favorisant un flux métallique lisse et empêchant les défauts de surface. Les alliages de magnésium ont une capacité de remplissage de cavité profonde inférieure à celle des alliages d'aluminium.
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Défauts courants et contrôle
Les défauts typiques comprennent les anneaux à gros grains, les fissures transgranulaires, la corrosion de surface et l'oxydation. Les alliages de magnésium à ductilité moyenne et faible sont très sensibles au taux de déformation ; les surfaces ont tendance à se fissurer le long de la contrainte de cisaillement maximale lors du refoulement.
Utiliser des presses hydrauliques lentes pour le forgeage
Si vous utilisez des presses ou des marteaux plus rapides : appliquez des coups légers et lents au stade initial
Maintenir une température de forgeage suffisante et une température constante entre la matrice et la billette pour éviter
la précipitation de phases fragiles
Contrôler strictement les processus de tronçonnage pour éviter les fissures de tronçonnage
En tant que fournisseur de matériaux en alliage de magnésium, Hilbo Magnesium Alloy Material Co.,Ltd se concentre sur des processus de forgeage optimisés, un contrôle de qualité stable et des solutions personnalisées de tôles et plaques en alliage de magnésium pour soutenir les applications automobiles, aérospatiales, électroniques et industrielles légères.
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