本發(fā)明涉及一種制備超細(xì)晶鎂合金管材的往復(fù)擠壓加工方法,屬于有色金屬塑性加工與增強(qiáng)力學(xué)性能的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鎂的密度為1.74g/cm³，只有鋁的2/3、鋼的1/4，是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，由其制成的鎂合金具有密度低、比強(qiáng)度高、電磁屏蔽性能好等優(yōu)點(diǎn)，鎂及鎂合金是世界公認(rèn)的當(dāng)今最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色工程金屬材料，其在航空航天、汽車工業(yè)、電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，鎂的強(qiáng)度低、耐腐蝕性能差，這在很大程度上限制了鎂及鎂合金的廣泛應(yīng)用。

為了制備超細(xì)晶鎂合金，以增強(qiáng)其力學(xué)性能及耐腐蝕性能從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，目前常利用劇烈塑性變形技術(shù)。金屬材料經(jīng)劇烈塑性變形之后其晶粒組織可有效地被細(xì)化，從而獲得亞微米級(jí)、納米級(jí)的晶粒尺寸，力學(xué)性能及耐腐蝕性能大幅度提高。目前常見的劇烈塑性變形技術(shù)有等徑角擠壓、高壓扭轉(zhuǎn)、累積疊軋等，通過這些技術(shù)可以獲得具有細(xì)小晶粒組織的金屬材料，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，然而這些技術(shù)仍然存在著技術(shù)上的缺陷與弊端，而且這些技術(shù)僅能制備塊體材料，無法滿足日益增加的對(duì)超細(xì)晶鎂合金管材的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有背景技術(shù)情況，在臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)上，在模具型腔內(nèi)、加熱狀態(tài)下對(duì)鎂合金管材進(jìn)行往復(fù)擠壓加工，鎂合金管材在往復(fù)擠壓過程中內(nèi)徑與外徑發(fā)生變化，產(chǎn)生連續(xù)的等截面轉(zhuǎn)角變形，通過連續(xù)往復(fù)擠壓累積變形使鎂合金管材經(jīng)受劇烈塑性變形，使晶粒組織細(xì)化、致密，以獲得具有增強(qiáng)力學(xué)性能的超細(xì)鎂合金管材，擴(kuò)展鎂合金的使用范圍與應(yīng)用領(lǐng)域。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種制備超細(xì)晶鎂合金管材的往復(fù)擠壓加工方法采用如下技術(shù)方案：

（1）精選材料、化學(xué)試劑

對(duì)所使用的材料與化學(xué)試劑進(jìn)行精選，并進(jìn)行質(zhì)量純度控制：

鎂合金管材坯料：固態(tài)固體，含鎂量為90%及以上；

無水乙醇：液態(tài)液體，99.7%；

丙酮：液態(tài)液體，99.0%；

砂紙：固態(tài)固體；

高溫石墨：固態(tài)粉末。

（2）預(yù)處理鎂合金管材坯料

①使用500目砂紙對(duì)鎂合金管材坯料的內(nèi)、外表面進(jìn)行打磨，清除油污、氧化層等，然后使用1500目砂紙打磨鎂合金管材坯料的內(nèi)、外表面，使內(nèi)、外表面清潔、光滑；

②稱取體積比為1：1的無水乙醇溶液與丙酮溶液，并將其倒入玻璃清洗槽內(nèi)，用玻璃棒攪拌使兩種溶液混合均勻，配制成無水乙醇＋丙酮混合液；

③將裝有無水乙醇＋丙酮混合液的玻璃清洗槽放入超聲波清洗機(jī)內(nèi)，把經(jīng)打磨的鎂合金管材坯料置入清洗槽內(nèi)的混合液中，并確保坯料被完全浸沒，打開超聲波清洗機(jī)進(jìn)行超聲波震動(dòng)清洗，清洗時(shí)間為0.5-5小時(shí)；

④將洗滌后鎂合金管材坯料取出，并放在干燥架上，用吹風(fēng)機(jī)將鎂合金管材坯料的內(nèi)、外表面吹干。

（3）預(yù)熱鎂合金管材坯料

鎂合金管材坯料置于通入氬氣的加熱爐中進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200℃至500℃，預(yù)熱時(shí)間為0.5-5小時(shí)。

（4）往復(fù)擠壓鎂合金管材坯料

鎂合金管材坯料的往復(fù)擠壓加工是在臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)上進(jìn)行的，是在加熱的擠壓凹模內(nèi)、固定擠壓凸模與左、右擠壓環(huán)的作用下完成的；

①制備往復(fù)擠壓模具

擠壓凹模用cr12mov材料制備，橫截面呈環(huán)形，模腔內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)階梯臺(tái)階，模腔內(nèi)表面光滑，模腔內(nèi)表面粗糙度為ra0.08-0.32μm；

固定擠壓凸模用3cr2w8v材料制備，橫截面呈圓形，固定擠壓凸模表面粗糙度為ra0.08-0.32μm；固定擠壓凸模與擠壓凹模之間形成擠壓通道，固定擠壓凸模的兩個(gè)階梯臺(tái)階與擠壓凹模的兩個(gè)階梯臺(tái)階之間形成左、右剪切臺(tái)階；

左、右擠壓環(huán)用3cr2w8v材料制備，橫截面呈圓環(huán)形，壁厚為2mm，左、右擠壓環(huán)表面粗糙度為ra0.08-0.32μm；

②固定往復(fù)擠壓模具

將連接好的往復(fù)擠壓模具安裝于臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)的左、右模具固定支架內(nèi)，并置于加熱套內(nèi)，在擠壓凹模模腔內(nèi)表面、固定擠壓凸模表面與左、右擠壓環(huán)表面涂抹高溫石墨以潤(rùn)滑，將左、右擠壓環(huán)伸入擠壓凹模模腔內(nèi)，安裝牢固，連接關(guān)系正確，按序操作；

③開啟加熱套，對(duì)往復(fù)擠壓模具進(jìn)行加熱，加熱溫度為200-500℃，保溫0.5-5小時(shí)；

④置放鎂合金管材坯料

在預(yù)熱后的鎂合金管材坯料表面涂抹高溫石墨以潤(rùn)滑，退出左、右擠壓環(huán)，將鎂合金管材坯料置于擠壓凹模內(nèi)，并與固定擠壓凸模和擠壓凹模之間的左剪切臺(tái)階接觸，將左、右擠壓環(huán)伸入擠壓凹模模腔內(nèi)，接觸鎂合金管材坯料；

再次進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為0.5-5小時(shí)；

⑤開啟左擠壓環(huán)調(diào)控器，使左擠壓環(huán)下行，以左擠壓環(huán)為主壓，擠壓壓強(qiáng)為600mpa，對(duì)預(yù)先置于擠壓凹模模腔內(nèi)的鎂合金管材坯料進(jìn)行擠壓，鎂合金管材坯料在左擠壓環(huán)的作用下向右流動(dòng)，并在固定擠壓凸模與擠壓凹模之間的左剪切臺(tái)階處產(chǎn)生一次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，鎂合金管材坯料的直徑逐漸變大，晶粒組織因受轉(zhuǎn)角擠壓剪切變形而被細(xì)化；在左擠壓環(huán)為主壓的作用下，鎂合金管材坯料繼續(xù)向右流動(dòng)，在固定擠壓凸模與擠壓凹模之間的右剪切臺(tái)階處產(chǎn)生第二次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，鎂合金管材坯料的直徑再次變大，晶粒組織再次被細(xì)化；當(dāng)鎂合金管材坯料接觸到右擠壓環(huán)時(shí)，右擠壓環(huán)調(diào)控器自動(dòng)開啟，使右擠壓環(huán)對(duì)鎂合金管材坯料施加背壓，擠壓壓強(qiáng)為100mpa；當(dāng)左擠壓環(huán)行至左剪切臺(tái)階時(shí)，左擠壓環(huán)調(diào)控器與右擠壓環(huán)調(diào)控器自動(dòng)變換，主壓與背壓發(fā)生變換，此時(shí)右擠壓環(huán)的擠壓壓強(qiáng)為600mpa，左擠壓環(huán)的擠壓壓強(qiáng)為100mpa；鎂合金管材坯料在右擠壓環(huán)為主壓、左擠壓環(huán)為背壓的作用下向左流動(dòng)，鎂合金管材坯料在右剪切臺(tái)階處產(chǎn)生第三次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，在左剪切臺(tái)階處產(chǎn)生第四次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，晶粒組織持續(xù)被細(xì)化；鎂合金管材坯料的直徑從大變小，恢復(fù)到原始尺寸，當(dāng)右擠壓環(huán)行至右剪切臺(tái)階處時(shí)，完成一道次往復(fù)反擠壓變形；循環(huán)往復(fù)擠壓變形若干次，實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂合金管材坯料的往復(fù)連續(xù)擠壓加工，晶粒組織被細(xì)化，力學(xué)性能有效提高，從而獲得超細(xì)晶鎂合金管材；

⑥連續(xù)循環(huán)往復(fù)擠壓加工若干次后，實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂合金管材坯料的連續(xù)往復(fù)擠壓變形；

⑦往復(fù)擠壓變形完成后，關(guān)閉左、右擠壓環(huán)調(diào)控器與加熱套，使鎂合金管材在往復(fù)擠壓模具內(nèi)靜置兩分鐘；

⑧退出左、右擠壓環(huán)，取出往復(fù)擠壓后的超細(xì)晶鎂合金管材，在空氣中冷卻至室溫。

（5）打磨、潔凈處理

切除往復(fù)擠壓后的超細(xì)晶鎂合金管材的廢料，并用砂紙對(duì)管材表面進(jìn)行打磨，然后將其置入體積比為1：1的無水乙醇與丙酮的混合液中，通過超聲波震動(dòng)對(duì)其進(jìn)行洗滌，使其潔凈，最后用吹風(fēng)機(jī)吹干。

結(jié)論：利用新型往復(fù)擠壓加工方法，通過4道次往復(fù)擠壓加工后鎂合金管材的晶粒組織更加均勻、致密，平均晶粒尺寸被細(xì)化到670nm，力學(xué)性能有效提高。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明相對(duì)于背景技術(shù)具有明顯的先進(jìn)性，是針對(duì)鎂合金管材組織粗大、不均勻與力學(xué)性能較差的情況，采用新型的往復(fù)擠壓加工方法使鎂合金管材在往復(fù)擠壓過程中內(nèi)徑與外徑發(fā)生變化，產(chǎn)生連續(xù)的等截面轉(zhuǎn)角變形，循環(huán)往復(fù)引入劇烈塑性變形，有效細(xì)化晶粒組織并使組織更加均勻，提高力學(xué)性能。本發(fā)明制備超細(xì)晶鎂合金管材的往復(fù)擠壓加工方法工藝簡(jiǎn)單、效率高、成本低且易于實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用前景廣泛，是十分理想的制備超細(xì)晶鎂合金管材的往復(fù)擠壓加工方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中超細(xì)晶鎂合金管材的往復(fù)擠壓狀態(tài)圖。

圖2為擠壓模具的剖面示意圖。

圖3為圖2中a-a向的剖面示意圖。

圖4為圖2中b-b向的剖面示意圖。

圖中所示，附圖標(biāo)記清單如下：

1.臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)，2.電子顯示屏，3.液壓機(jī)底座，4.電源開關(guān)，5.加熱套控制開關(guān)，6.緊急停止開關(guān)，7.信號(hào)指示燈，8.左液壓泵站底座，9.右液壓泵站底座，10.左液壓泵站，11.右液壓泵站，12.左液壓管路，13.右液壓管路，14.左液壓伸縮腔，15.右液壓伸縮腔，16.左擠壓環(huán)調(diào)控器，17.右擠壓環(huán)調(diào)控器，18.左擠壓環(huán)，19.右擠壓環(huán)，20.左模具固定支架，21.右模具固定支架，22.加熱套，23.擠壓凹模，24.鎂合金管材坯料，25.固定擠壓凸模，26.左剪切臺(tái)階，27.右剪切臺(tái)階，28.擠壓通道。

具體實(shí)施方式

一種制備超細(xì)晶鎂合金管材的往復(fù)反擠壓加工方法，采用如下步驟：

（1）精選材料、化學(xué)試劑

對(duì)所使用的材料與化學(xué)試劑進(jìn)行精選，并進(jìn)行質(zhì)量純度控制：

鎂合金管材坯料：固態(tài)固體，含鎂量為90%及以上；

無水乙醇：液態(tài)液體，99.7%；

丙酮：液態(tài)液體，99.0%；

砂紙：固態(tài)固體；

高溫石墨：固態(tài)粉末。

（2）預(yù)處理鎂合金管材坯料

①使用500目砂紙對(duì)鎂合金管材坯料24的內(nèi)、外表面進(jìn)行打磨，清除油污、氧化層等，然后使用1500目砂紙打磨管材坯料的內(nèi)、外表面，使內(nèi)、外表面清潔、光滑；

②稱取體積比為1：1的無水乙醇溶液與丙酮溶液，并將其倒入玻璃清洗槽內(nèi)，用玻璃棒攪拌使兩種溶液混合均勻，配制成無水乙醇＋丙酮混合液；

③將裝有無水乙醇＋丙酮混合液的玻璃清洗槽放入超聲波清洗機(jī)內(nèi)，把經(jīng)打磨的鎂合金管材坯料24置入清洗槽內(nèi)的混合液中，并確保坯料被完全浸沒，打開超聲波清洗機(jī)進(jìn)行超聲波震動(dòng)清洗，清洗時(shí)間為0.5-5小時(shí)；

④將洗滌后鎂合金管材坯料24取出，并放在干燥架上，用吹風(fēng)機(jī)將鎂合金管材坯料24的內(nèi)、外表面吹干。

（3）預(yù)熱鎂合金管材坯料

鎂合金管材坯料24置于通入氬氣的加熱爐中進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200℃至500℃，預(yù)熱時(shí)間為0.5-5小時(shí)。

（4）往復(fù)擠壓鎂合金管材坯料

鎂合金管材坯料24的往復(fù)擠壓加工是在臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)1上進(jìn)行的，是在加熱的擠壓凹模23內(nèi)、固定擠壓凸模25與左、右擠壓環(huán)18、19的作用下完成的；

①制備往復(fù)擠壓模具

擠壓凹模23用cr12mov材料制備，橫截面呈環(huán)形，模腔內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)階梯臺(tái)階，模腔內(nèi)表面光滑，模腔內(nèi)表面粗糙度為ra0.08-0.32μm；

固定擠壓凸模25用3cr2w8v材料制備，橫截面呈圓形，固定擠壓凸模25表面粗糙度為ra0.08-0.32μm；固定擠壓凸模25與擠壓凹模23之間形成擠壓通道28，固定擠壓凸模25的兩個(gè)階梯臺(tái)階與擠壓凹模23的兩個(gè)階梯臺(tái)階之間形成左、右剪切臺(tái)階26、27；

左、右擠壓環(huán)18、19用3cr2w8v材料制備，橫截面呈圓環(huán)形，壁厚為2mm，左、右擠壓環(huán)18、19表面粗糙度為ra0.08-0.32μm；

②固定往復(fù)擠壓模具

將連接好的擠壓模具安裝于臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)1的左、右模具固定支架20、21內(nèi)，并置于加熱套22內(nèi)，在擠壓凹模23模腔內(nèi)表面、固定擠壓凸模25表面與左、右擠壓環(huán)18、19表面涂抹高溫石墨以潤(rùn)滑，將左、右擠壓環(huán)18、19伸入擠壓凹模23模腔內(nèi)，安裝牢固，連接關(guān)系正確，按序操作；

③開啟加熱套22，對(duì)往復(fù)擠壓模具進(jìn)行加熱，加熱溫度為200-500℃，保溫0.5-5小時(shí)；

④置放鎂合金管材坯料

在預(yù)熱后的鎂合金管材坯料24表面涂抹高溫石墨以潤(rùn)滑，退出左、右擠壓環(huán)18、19，將鎂合金管材坯料24置于擠壓凹模23內(nèi)，并與固定擠壓凸模25和擠壓凹模23之間的左剪切臺(tái)階26接觸，將左、右擠壓環(huán)18、19伸入擠壓凹模23模腔內(nèi)，接觸鎂合金管材坯料24；

再次進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為0.5-5小時(shí)；

⑤開啟左擠壓環(huán)調(diào)控器16，使左擠壓環(huán)18下行，以左擠壓環(huán)18為主壓，擠壓壓強(qiáng)為600mpa，對(duì)預(yù)先置于擠壓凹模23模腔內(nèi)的鎂合金管材坯料24進(jìn)行擠壓，鎂合金管材坯料24在左擠壓環(huán)18的作用下向右流動(dòng)，并在固定擠壓凸模25與擠壓凹模23之間的左剪切臺(tái)階26處產(chǎn)生一次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，鎂合金管材坯料24的直徑逐漸變大，晶粒組織因受轉(zhuǎn)角擠壓剪切變形而被細(xì)化；在左擠壓環(huán)18為主壓的作用下，鎂合金管材坯料24繼續(xù)向右流動(dòng)，在固定擠壓凸模25與擠壓凹模23之間的右剪切臺(tái)階27處產(chǎn)生第二次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，鎂合金管材坯料24的直徑再次變大，晶粒組織再次被細(xì)化；當(dāng)鎂合金管材坯料24接觸到右擠壓環(huán)19時(shí)，右擠壓環(huán)調(diào)控器17自動(dòng)開啟，使右擠壓環(huán)19對(duì)鎂合金管材坯料24施加背壓，擠壓壓強(qiáng)為100mpa；當(dāng)左擠壓環(huán)18行至左剪切臺(tái)階26時(shí)，左擠壓環(huán)調(diào)控器16與右擠壓環(huán)調(diào)控器17自動(dòng)變換，主壓與背壓發(fā)生變換，此時(shí)右擠壓環(huán)19的擠壓壓強(qiáng)為600mpa，左擠壓環(huán)18的擠壓壓強(qiáng)為100mpa；鎂合金管材坯料24在右擠壓環(huán)19為主壓、左擠壓環(huán)18為背壓的作用下向左流動(dòng)，鎂合金管材坯料24在右剪切臺(tái)階27處產(chǎn)生第三次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，在左剪切臺(tái)階26處產(chǎn)生第四次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，晶粒組織持續(xù)被細(xì)化；鎂合金管材坯料24的直徑從大變小，恢復(fù)到原始尺寸，當(dāng)右擠壓環(huán)19行至右剪切臺(tái)階27處時(shí)，完成一道次往復(fù)反擠壓變形。循環(huán)往復(fù)擠壓變形若干次，實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂合金管材坯料24的往復(fù)連續(xù)擠壓加工，晶粒組織被細(xì)化，力學(xué)性能有效提高，從而獲得超細(xì)晶鎂合金管材；

⑥連續(xù)循環(huán)往復(fù)擠壓加工若干次后，實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂合金管材坯料24的連續(xù)往復(fù)擠壓變形；

⑦往復(fù)擠壓變形完成后，關(guān)閉左、右擠壓環(huán)調(diào)控器16、17與加熱套22，使超細(xì)晶鎂合金管材在往復(fù)擠壓模具內(nèi)靜置兩分鐘；

⑧退出左、右擠壓環(huán)18、19，取出往復(fù)擠壓后的超細(xì)晶鎂合金管材，在空氣中冷卻至室溫。

（5）打磨、潔凈處理

切除往復(fù)擠壓后的超細(xì)晶鎂合金管材的廢料，并用砂紙對(duì)管材表面進(jìn)行打磨，然后將其置入體積比為1：1的無水乙醇與丙酮的混合液中，通過超聲波震動(dòng)對(duì)其進(jìn)行洗滌，使其潔凈，最后用吹風(fēng)機(jī)吹干。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1所示，本發(fā)明中制備超細(xì)晶鎂合金管材的往復(fù)擠壓狀態(tài)圖，不同部件位置、連接關(guān)系要正確，安裝牢固，按序操作。

超細(xì)晶鎂合金管材的往復(fù)擠壓加工是在臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)1上進(jìn)行的，是在擠壓凹模23內(nèi)、在加熱、在左擠壓環(huán)18、右擠壓環(huán)19與固定擠壓凸模25的作用下完成的；

臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)1包括液壓機(jī)底座3，在臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)1的控制面板上設(shè)置有電子顯示屏2、電源開關(guān)4、加熱套控制開關(guān)5、緊急停止開關(guān)6、信號(hào)指示燈7、左擠壓環(huán)調(diào)控器16、右擠壓環(huán)調(diào)控器17；在臥式液壓往復(fù)擠壓機(jī)1的上部設(shè)置有左模具固定支架20、右模具固定支架21，在左、右模具固定支架20、21之間放置擠壓凹模23，擠壓凹模23外圍安裝有加熱套22，擠壓凹模23的模腔內(nèi)設(shè)置有固定擠壓凸模25；擠壓凹模23和固定擠壓凸模25之間放置鎂合金管材坯料24，鎂合金管材坯料24左部接觸左擠壓環(huán)18，左擠壓環(huán)18與左液壓伸縮腔14相連接，左液壓伸縮腔14通過左液壓管路12與左液壓泵站10相連接，左液壓泵站10放置在左液壓泵站底座8上；鎂合金管材坯料24右部接觸右擠壓環(huán)19，右擠壓環(huán)19與右液壓伸縮腔15相連接，右液壓伸縮腔15通過右液壓管路13與右液壓泵站11相連接，右液壓泵站11放置在右液壓泵站底座9上；左、右擠壓環(huán)18、19按預(yù)設(shè)程序做往復(fù)擠壓運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)鎂合金管材坯料24的往復(fù)擠壓變形。

圖2所示，為擠壓通道的剖面示意圖，擠壓凹模23的階梯臺(tái)階與固定擠壓凸模25階梯臺(tái)階之間形成左剪切平臺(tái)26與右剪切平臺(tái)27，擠壓凹模23與固定擠壓凸模25之間形成擠壓通道28。

圖3、4所示，分別為圖2中a-a、b-b向的剖面示意圖，擠壓凹模23與固定擠壓凸模25之間形成的擠壓通道28橫截面呈圓環(huán)形。

本發(fā)明通過往復(fù)擠壓加工制備增強(qiáng)型鎂合金管材的原理是：

開啟左擠壓環(huán)調(diào)控器12，使左擠壓環(huán)18下行，以左擠壓環(huán)18為主壓，擠壓壓強(qiáng)為600mpa，對(duì)預(yù)先置于擠壓凹模23模腔內(nèi)的鎂合金管材坯料24進(jìn)行擠壓，鎂合金管材坯料24在左擠壓環(huán)18的作用下向右流動(dòng)，并在固定擠壓凸模25與擠壓凹模23之間的左剪切臺(tái)階26處產(chǎn)生一次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，鎂合金管材坯料24的直徑逐漸變大，晶粒組織因受轉(zhuǎn)角擠壓剪切變形而被細(xì)化；在左擠壓環(huán)18為主壓的作用下，鎂合金管材坯料24繼續(xù)向右流動(dòng)，在固定擠壓凸模25與擠壓凹模23之間的右剪切臺(tái)階27處產(chǎn)生第二次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，鎂合金管材坯料24的直徑再次變大，晶粒組織再次被細(xì)化；當(dāng)鎂合金管材坯料24接觸到右擠壓環(huán)19時(shí)，右擠壓環(huán)調(diào)控器17自動(dòng)開啟，使右擠壓環(huán)19對(duì)鎂合金管材坯料24施加背壓，擠壓壓強(qiáng)為100mpa；當(dāng)左擠壓環(huán)18行至左剪切臺(tái)階26時(shí)，左擠壓環(huán)調(diào)控器16與右擠壓環(huán)調(diào)控器17自動(dòng)變換，主壓與背壓發(fā)生變換，此時(shí)右擠壓環(huán)19的擠壓壓強(qiáng)為600mpa，左擠壓環(huán)18的擠壓壓強(qiáng)為100mpa；鎂合金管材坯料24在右擠壓環(huán)19為主壓、左擠壓環(huán)18為背壓的作用下向左流動(dòng)，鎂合金管材坯料24在右剪切臺(tái)階27處產(chǎn)生第三次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，在左剪切臺(tái)階26處產(chǎn)生第四次等截面轉(zhuǎn)角擠壓變形，晶粒組織持續(xù)被細(xì)化；鎂合金管材坯料24的直徑從大變小，恢復(fù)到原始尺寸，當(dāng)右擠壓環(huán)19行至右剪切臺(tái)階27處時(shí)，完成一道次往復(fù)反擠壓變形。循環(huán)往復(fù)擠壓變形若干次，實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂合金管材坯料24的往復(fù)連續(xù)擠壓加工，晶粒組織被細(xì)化，力學(xué)性能有效提高，從而獲得超細(xì)晶鎂合金管材。