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前言：

密度低、可回收性佳和阻尼性能好的鎂合金，在高精度加工中心上具有極大的應(yīng)用前景關(guān)。采用鎂合金生產(chǎn)高精度加工中心零部件，有利于改善加工中心的減震性能，提高加工中心的精度和可靠性。但是在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，鍛壓是高精度加工中心用鎂合金零部件的常用制備工藝，鍛壓工藝對(duì)鎂合金的顯微組織和綜合性能產(chǎn)生明顯影響但是,關(guān)于鍛壓工藝對(duì)高精度加工中心用鎂合金的阻尼性能影響鮮有報(bào)道。為此，本文采用不同的鍛壓工藝制備高精度加工中心用鎂合金，并重點(diǎn)探討鍛壓工藝對(duì)高精度加工中心用鎂合金阻尼性能的影響，為鎂合金在高精度加工中心上的應(yīng)用提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1試驗(yàn)材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

以鎂錠、鋁錠、鋅粉、鈦粉和Mg-5Mn中間合金為原料，采用中頻感應(yīng)熔煉后鐵模澆注的方法，制得高精度加工中心用鎂合金鑄錠。添加錳主要是用于除雜。鑄錠經(jīng)400°C均勻化處理6h后，采用SPECTROIQn型能量色散X射線熒光光譜儀進(jìn)行化學(xué)成分分析，結(jié)果如表1所示。將均勻化的鎂合金錠加工成小100mmxl50mm毛坯，在J23-100型鍛壓加工中心上對(duì)均勻化后的鑄錠進(jìn)行鍛壓成形，獲得高精度加工中心用鍛壓鎂合金試樣(以下簡(jiǎn)稱試樣)。其鍛壓工藝參數(shù)如表2所示。采用自制模具，模具由圓形模腔、壓頭、底座和模塊組成。

1.2試驗(yàn)方法

試樣經(jīng)線切割、金相制樣和腐蝕后，用PG18型金相顯微鏡觀察顯微組織,并結(jié)合Image Pro Plus軟件計(jì)算試樣的平均晶粒尺寸。試樣的阻尼性能采用葛式低頻扭擺儀進(jìn)行測(cè)試，試樣尺寸為150mmxlmmxlmm，加熱爐升溫速率為i.vc/min,測(cè)試溫度為25?275 °C、測(cè)試頻率為0.2?1.2Hz,在升溫過(guò)程中測(cè)試試樣的阻尼性能，每次測(cè)量時(shí)間小于30 s。

2試驗(yàn)結(jié)果及討論2.1始鍛溫度的影響

在終鍛溫度370°C ,鍛比11和模具溫度355 °C時(shí)(試樣1?4)，不同始鍛溫度對(duì)試樣晶粒尺寸的影響如圖1所示。從圖可以看出，始鍛溫度對(duì)高精度加工中心用鎂合金的平均晶粒尺寸產(chǎn)生明顯影響。隨始鍛溫度從420°C提高至500°C，高精度加工中心用鎂合金的平均晶粒尺寸先減小后增大，合金晶粒先細(xì)化后粗化。其中當(dāng)始鍛溫度為480°C時(shí)，高精度加工中心用鎂合金晶粒最細(xì)小，平均晶粒尺寸低至6.7 |jum。

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結(jié)束語(yǔ)：

(1) 隨始鍛溫度從420°C提髙至500°C，高精度加工中心用Mg-Al-Zn-Ti鎂合金的平均晶粒尺寸先減小后增大;在相同測(cè)試溫度或者相同頻率下，合金的阻尼性能均隨始鍛溫度增加而先提高后下降。在25 °C測(cè)試環(huán)境下，始鍛溫度為480°C時(shí)合金阻尼性能分別較始鍛溫度為420、460、500°C時(shí)提高了 63%、29%、12%。在0.8Hz測(cè)試頻率環(huán)境下，始鍛溫度為480°C時(shí)合金阻尼性能分別較始鍛溫度為420、460、500 時(shí)提高了 124%、67%、23%。

(2) 隨終鍛溫度從320°C提高至380°C，高精度加工中心用Mg-Al-Zn-Ti鎂合金的平均晶粒尺寸先減小后增大;在相同溫度或者相同頻率下，合金的阻尼性能均隨終鍛溫度增加表現(xiàn)出先提高后下降。在25°C測(cè)試環(huán)境下，終鍛溫度為370°C時(shí)阻尼性能分別較終鍛溫度為320、350、380 °C時(shí)提高了 49%、31%、]6%_e在0.8Hz測(cè)試頻率環(huán)境下，終鍛溫度為370°C時(shí)阻尼性能分別較終鍛溫度為320、350、380 °C時(shí)提高了 210%、67%、38%_〇

(3) 隨鍛比從7增大至15,高精度加工中心用Mg-Al-Zn-Ti鎂合金的平均晶粒尺寸先減小后基本不變;在相同測(cè)試溫度或相同頻率下,合金的阻尼性能均隨鍛比增加而先提高后下降。在275 °C測(cè)試環(huán)境下，鍛比為11時(shí)合金的阻尼性能分別較鍛比為7、15時(shí)提高了 54%、29%。在0.8Hz測(cè)試頻率環(huán)境下，鍛比為11時(shí)合金的阻尼性能分別較鍛比為7、15 時(shí)提高了 282%、136%。

(4) 從提高高精度加工中心用Mg-Al-Zn-Ti鎂合金的阻尼性能出發(fā)，合金的始鍛溫度優(yōu)選為480°C，終鍛溫度優(yōu)選為370°C ,鍛比優(yōu)選為11。

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