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随着装备轻量化的发展,结构件的轻量化备受关注。镁合金由于其低密度、高比强度和高比刚度等特性,是结构件轻量化的首选材料之一。但是,镁合金由于化学性质活泼、塑性变形困难等不利因素导致了镁合金结构件的成形成为最重要的技术难题之一。特别是对于一些薄壁高筋类的高性能复杂结构件的成形,压铸技术和锻造技术都存在技术瓶颈。本研究就是针对薄壁高筋类高性能复杂结构件的成形需求开展研究,提出了薄壁高筋类结构件的铸-锻复合成形技术。以典型结构件为研究对象,具体开展了镁合金摩托车缸体结构件的铸-锻复合成形技术研究。通过宏观的力学性能和微观组织形貌的研究,分析了工艺参数对其影响规律,得出了最佳的工艺参数。通过压射速度、浇注温度、模具温度、锻造力这四个工艺参数是对成形过程影响最大的工艺参数,建立四因素四水平正交实验方案。根据结构件的特点设计浇注系统、溢流槽和排气槽。按照实验方案用FLOW-3D模拟软件对摩托车缸体结构件的高速充型过程进行了数值模拟。最终得到最佳工艺参数为压射速度2.5m/s、浇注温度660℃、模具温度220℃。压铸成形结构件表面存在裂纹、流痕、充不满等缺陷,在一些工艺参数下有飞边存在,而铸锻成形结构件表面质量较好,没有裂纹,流痕也不明显。借助室温拉伸实验分析了铸-锻复合成形的摩托车缸体结构件的力学性能。铸锻复合成形结构件的平均抗拉强度为241MPa,平均伸长率13.9%;远高于压铸件的147MPa的抗拉强度和5.3%的延伸率。相对于压铸件,铸锻件的抗拉强度和延伸率分别提高了63.95%和162%。同时按极差法对结构件的力学性能进行分析,得出锻造力及浇注温度对成形过程影响较大;同时得出最佳工艺参数为浇注温度(660℃),压射速度(2.5m/s),模具温度(220℃),锻造力(4000KN)。压铸件的微观组织中有大量发达的树枝晶,其晶粒尺寸较大,而且存在裂纹、气孔和夹杂;而铸锻件的微观组织中晶粒较为细小,裂纹、气孔较少。研究结果验证了铸锻复合成形工艺对于成形薄壁高筋类高性能复杂镁合金结构件是可行的。因为其成形的镁合金结构件不仅具有复杂的形状,而且具有高的力学性能。