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本论文在“镁合金铸锻复合成形”专利技术的基础上,用数值模拟、试验生产和理论分析相结合的方法,对“AZ81镁合金汽车转向控制臂铸锻复合成形工艺”进行了系统研究,确定控制臂的复合成形工艺条件,以期为高性能镁合金的经济生产夯实工艺技术基础。在“挤压铸造预成形后等温封闭模锻终成形”的复合成形工艺中,为了实现镁合金预成形坯“一次模压近终成形”的目标,根据镁合金构件图,借助CAD及塑性有限元软件DEFORM-3D,通过塑性变形数值模拟,在满足锻造工艺要求的条件下,反求设计原始锻坯—即挤压铸造预成形坯三维模型;然后以此为基础,用Anycasting进行铸造过程模拟及分析,优化设计挤压铸造工艺及模具。最后,在工业条件下,实验性生产了AZ81控制臂。通过以上研究,获得以下结果:①制备高工艺品质控制臂的成形工艺流程及关键参数如下:将合金熔体加热至680℃左右并保温30分钟,定量浇注后以0.5m/s的速度填充预热到250℃的型腔,以80MPa的压力保压10s完成凝固成形;铸造预成形坯锻压成形前,模具和预成形铸坯均预热均温到400℃,然后以2mm/s的速度进行等温封闭模锻,得到近终成形构件。②挤压铸造AZ81的显微组织主要由α-Mg相和β-Mg17Al12组成。锻前均温热处理后,铸态组织中的β-Mg17Al12逐渐破碎消溶,合金成分基本均匀化。等温模锻中,构件大变形区域发生了动态再结晶,晶粒得到明显细化,材料的综合力学性能得到显著提升;塑性变形还弥合修复了缩孔等铸造工艺缺陷,显著提高了构件的内在工艺品质。③挤压铸坯的抗拉强度为226.14MPa,屈服强度为138.17MPa,延伸率为7.65%,硬度为71.6HRE;经过等温模锻后,材料的抗拉强度为260.38MPa,屈服强度为153.24MPa,延伸率为10.26%,硬度为80.3HRE,分别比铸态提高了15.1%,10.85%,34.1%和12.15%,满足了产品对性能的要求。