【摘 要】
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镁合金具有密度低、比强度高、可回收等一系列突出优点使其在航天航空、汽车等方面应用广泛,被誉为“21世纪最具发展前景的绿色工程材料”。镁合金与其他金属的连接会日益增多,焊接是镁合金常用的连接方式,同时焊丝作为焊接过程中极为重要的填充金属,因此对镁合金焊丝的制备进行工艺研究就显得尤为重要。拉拔是镁合金焊丝较为理想的成型工艺。由于镁合金室温下塑性较差,因此在目前常用的冷拉拔成型工艺制备焊丝的过程中,易产
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镁合金具有密度低、比强度高、可回收等一系列突出优点使其在航天航空、汽车等方面应用广泛,被誉为“21世纪最具发展前景的绿色工程材料”。镁合金与其他金属的连接会日益增多,焊接是镁合金常用的连接方式,同时焊丝作为焊接过程中极为重要的填充金属,因此对镁合金焊丝的制备进行工艺研究就显得尤为重要。拉拔是镁合金焊丝较为理想的成型工艺。由于镁合金室温下塑性较差,因此在目前常用的冷拉拔成型工艺制备焊丝的过程中,易产生裂纹和断丝,并且道次变形量小且拉拔次数多,同时退火频繁生产效率低。本文针对镁合金焊丝广阔的应用前景以及国内目前的相关研究现状,开发了 AZ61镁合金焊丝的热拉拔工艺方案。主要研究了在热拉拔过程中单道次拉拔工艺对AZ61镁合金焊丝组织和性能的影响,以及多道次连续热拉拔过程中焊丝的组织和性能的变化规律,旨在开发AZ61镁合金焊丝的多道次连续热拉拔工艺,提高焊丝生产效率,降低生产成本,为AZ61镁合金焊丝的生产提供技术支持。本文主要研究内容包括:（1）单道次热拉拔过程中的工艺参数对AZ61镁合金焊丝组织和性能影响,并探究多道次连续热拉拔过程中焊丝极限累积变形量的影响因素。（2）多道次连续热拉拔过程中AZ61镁合金焊丝组织和性能的变化规律。主要结论如下:（1）在AZ61镁合金焊丝单道次的热拉拔过程中,当拉拔温度过高或道次变形量过大时,会发生明显的断丝现象。（2）在AZ61镁合金焊丝单道次的热拉拔过程中,随着道次变形量由10%增加至25%,镁合金焊丝的强度和硬度逐渐升高,延伸率降低。当道次变形量一定时,随着温度由25℃增加至400℃,焊丝的强度和硬度逐渐降低,延伸率逐渐增加。（3）在本实验的拉拔速度参数范围内（5m/min至30m/min）,拉拔速度的变化对焊丝组织和性能未产生明显影响。（4）与空冷相比,拉拔后采用水冷的焊丝内部孪晶组织增加,晶粒破碎程度增加,同时焊丝强度和硬度升高而延伸率下降。（5）在多道次连续热拉拔的过程中,当拉拔温度不变,为200℃时,平均单道次变形量的变化（11.02%到20%）对极限累积变形量影响不明显（约为36%）。当平均道次变形量不变,为10%时,随着拉拔温度25℃提高至300℃,极限道次变形量由24.02%提高至48.64%。（6）根据对单道次热拉拔工艺变量研究,结合多道次连续热拉拔过程中极限道次变形量的影响因素,制定多道次连续热拉拔实验方案,成功将Φ6.00mm的AZ61镁合金挤压圆杆经过26道次热拉拔至Φ0.72mm的AZ61镁合金焊丝。拉拔温度为250℃,总变形量达到98.56%,期间仅进行4次中间退火。该方案制备的Φ0.72mm焊丝成品抗拉强度达到289.86Mpa,尺寸偏差较小,表面质量良好,符合国家标准。
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