Luoyang-Institut für Spezialmaterialien löst Problem der Herstellung von Magnesium-Seltenerd-Legierungskomponenten in Übergröße

de.wedoany.com-Bericht: Kürzlich haben Forscher des Teams von Professor Dong Jie am Luoyang-Institut für Spezialmaterialien der Shanghai Jiao Tong University – darunter Dr. Zeng Jian, außerordentlicher Professor Wang Fenghua und außerordentlicher Professor Dong Shuai – einen technologischen Durchbruch bei der Entwicklung von Magnesium-Seltenerd-Legierungskomponenten im Tonnenmaßstab und in Übergröße erzielt. Dem Team gelang es, das technische Problem der homogenen Herstellung von Magnesium-Seltenerd-Legierungskomponenten in Übergröße zu lösen und einen runden Block aus hochleistungsfähiger Magnesium-Seltenerd-Legierung mit einem Formgewicht von 1100 kg herzustellen, wodurch ein neuer Weg für die Leichtbauanwendung von Hochleistungs-Leichtlegierungskomponenten eröffnet wurde.

Die homogene Herstellung von Magnesium-Seltenerd-Legierungskomponenten großer Abmessungen mit hoher Leistungsfähigkeit war stets ein technisches Hindernis der Branche. In früheren Fertigungsprozessen traten allgemein Probleme auf wie die schwierige saubere Übertragung großer Schmelzenvolumina, die schwierige präzise Steuerung des Gehalts an Hauptlegierungselementen, die Rissanfälligkeit und Defekthäufigkeit beim Halbstranggießen großer Barren, die Neigung zu Verbiegungen und Faltenbildung beim Aufbrechen von Barren mit großem Höhen-Durchmesser-Verhältnis in einem einzigen Warmumformschritt sowie die schlechte Konsistenz von Gefüge und Eigenschaften der Komponenten, was die ingenieurtechnische Umsetzung und großmaßstäbliche Anwendung von Magnesium-Seltenerd-Legierungskomponenten erheblich einschränkte.

Angesichts dieser technischen Engpässe, die als „Flaschenhals"-Probleme gelten, führten die Forscher durch theoretische Innovation, umfangreiche Prozesstests und iterative Lösungsansätze eine systematische, die gesamte Prozesskette umfassende technologische Forschung durch. Das Team optimierte und etablierte nacheinander Technologien wie die saubere Übertragung großer Schmelzenvolumina, die präzise Regelung des Gehalts an Hauptlegierungselementen, die homogene Herstellung großer Barren im Halbstranggießverfahren, das near-isotherme Aufbrechen von Barren mit großem Höhen-Durchmesser-Verhältnis in einem einzigen Warmumformschritt sowie die hocheffiziente koordinierte Steuerung von Form und Eigenschaften der Komponenten. Derzeit ist es dem Team gelungen, Schmiedeteile in Form runder Blöcke aus hochleistungsfähiger Magnesium-Seltenerd-Legierung im Tonnenmaßstab und in Übergröße herzustellen. Die Schmiedeteile weisen keine Oberflächenrisse auf und besitzen hervorragende umfassende mechanische Eigenschaften, wodurch eine doppelte Absicherung von Qualität und Leistungsfähigkeit erreicht wird und die strengen Anforderungen an die Einsatzleistung von Komponenten für Hightech-Ausrüstung erfüllt werden.