镁合金拉深成形技术分析

与其他金属一样，可利用拉深成形将镁合金板材加工成各种筒形件。当拉深深度小于直径的1/2时，一般称为浅拉深；大于直径的1/2则称为深拉深。如果一次拉深难以达到要求的深度时，则可采用多次拉深成形。

拉深的缩减率可表示为：（D-d）/D×100%。式中，D为板料直径；d为冲头直径。退火镁合金板可以冷拉深至缩减率为15%～25%。在高温条件下，缩减率可以提高到70%。

成形速度对镁合金的可拉深性有很大影响，低的成形速度通常可获得较大的拉深率。因而，镁合金的拉深成形多在速度较低的液压式压力机上进行。拉深模具或成形垫块材料的选择主要取决于变形剧烈程度和工件数量的影响。一般情况下，可选用未进行淬火硬化的低碳钢或铸铁。以下情况时建议采用淬火工具钢：

1）生产批量超过一万件。

2）要求有低的表面粗糙度值。(www.xing528.com)

3）公差要求严格，不允许模具出现明显磨损。当批量更大时，可采用W₁或O₁工具钢；当拉深成形过程较为剧烈时，应采用耐磨性更高的A₂或D₂之类的工具钢。

拉深过程中，板料的夹持压力一般可在最小夹持力至5MPa之间变化。一般的拉深成形，板料夹持压力的范围为0.35～1.38MPa。为得到合适的零件壁厚，板料夹持压力可以通过试算法得出。

一般情况下，镁合金圆筒深拉深成形所需的压力F可采用经验公式估算：F=πdδR_m（D/d-k）。式中，F为压力；D、d同前；δ为板厚；R_m为一定温度下的抗拉强度；k是关于镁的常数（0.8～1.1）。高温下拉深某种镁合金时，有时还可利用该合金的抗拉强度值来估算所需的拉深力。防止起皱所需的压紧力取决于毛坯的厚度和温度，一般为拉深力的1%～10%。

拉深时的润滑非常重要，因为磨耗将随着温度的增高而增大，如果板料与模具间的摩擦力足够大，可能导致拉深工件薄壁的撕裂。润滑不但可避免工件拉毛和工具上黏附金属，还可降低拉深力。成形温度低于120℃时，可采用油脂、润滑脂或石蜡进行润滑。在120～230℃之间可采用肥皂润滑剂，这是一种水溶液，可采用浸渍或涂刷后在空气中干燥的方式润滑，而且用热水可以很容易地将其清洗干净。高于230℃时，则必须用胶质石墨或二氧化钼润滑，但这两种材料对镁都成阴极，使用后必须完全清除干净以防止电化学腐蚀。清除的方法有机械清除法和铬酸-硝酸盐化学清洗法。