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.doc

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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，repeatedunidirectionalbending）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，limitingdrawingratio）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

2、向多道次弯曲工艺织构冲压成形性手机外壳ColdstampingformabilityofAZ31BmagnesiumalloysheetundergoingrepeatedunidirectionalbendingprocessAbstract：Therepeatedunidirectionalbending(RUB)processwascarriedoutonanAZ31Bmagnesiumalloyinordertoinvestigateitseffectsonthecoldstampingformability.Thelimitingdrawingratio(LDR)oftheRU

3、Bprocessedmagnesiumalloysheetwithaninclinationofbasalpoleintherollingdirectioncanreach1.5atroomtemperature.ItwasalsoconfirmedthatcellphonehousingscanbestampedsuccessfullyincrankpressusingtheRUBprocessedAZ31Bmagnesiumalloysheet.Theimprovementofthestampingformabilityatroomtemperaturecanbeattributedt

4、othetexturemodifications,whichledtoaloweryieldstrength,alargerfractureelongation,andasmallerLankfordvalue(r-value)andalargerstrainhardeningexponent(n-value).Keywords:MagnesiumalloysheetRUBTextureStampingformabilityCellphonehousing1、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

5、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（ChenandHuang,2003）。然而，由于存在强的（000112）基面织构，镁合金板在室温下塑韧性很低（(DoegeandDroder,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

6、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，equalchannelangularpressing）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(Chinoetal,2006)和不同速率轧制(X.S.Huangetal,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（ASMMetalsHandbook196

7、9）提出“特殊弯曲板材”，由DowMagnesium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（G.S.Huang等，2009）表明，RUB通过弱化基面织构也提高了镁合金板材的拉伸成形性。RUB处理的板材与冷轧镁合金板材相比，杯突值从3.53显著地增加到5.90。然而，到目前为止，很少有研究人员来研究镁合金板材冷冲压成形性。冷冲压产品，如笔记本电脑和手机外壳，在其他调查中没有被报道。因此需