[發明專利]生產鎂合金薄板的方法

有效

• 申請號: 200910087320.4
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101579817A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 仝仲盛;李勝凱;肖莉;衛亞平;白夏冰;劉新元;劉國棟;張明峰
• 申請（專利權）人: 北京廣靈精華科技有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04;B22D11/16;C22F1/06;C22C23/04;C22C23/06;C22C23/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所
• 代理人: 史 霞

技術領域

本發明涉及一種生產鎂合金板的方法，尤其是涉及一種能夠生產出用作3C產品外殼的鎂合金薄板的方法。

背景技術

電子科技發展日新月異，科技產品不斷的推陳出新，如筆記型計算機、手機、PDA、數字相機及語言翻譯機等，更是現今不可或缺的電子科技產品，也由于科技的提升，產品種類更是琳瑯滿目，且逐漸以輕量化的信息產品為主，而隨著產品不斷輕量化之需求下，除了產品本身內部構件需朝向輕巧精密外，產品外殼的減量更是輕量化產品必需突破的重點之一。

為改善信息產品外殼體積大、質量重的缺陷，目前已開發利用鎂合金作為產品外殼主要材質，主要系因鎂合金本身的質量輕、結構強度高、剛性好、熱傳導率高、制振能力良好，其加工后的厚度較一般金屬材質更薄，因此利用鎂合金為主要材質儼然已成為高科技產品外殼的主流。

對一般利用壓鑄或半固態射出使用的鎂合金大都為AZ91D、沖鍛、沖壓及超塑性等加工方式所采用軋制材AZ31B合金、鋁合金沖壓件用的AA5052、純鈦及不銹鋼等的物理性質及機械性質作一比較分析，可以清楚得知以下結果：

1.鎂合金質輕是主要特征，比重是鋁的三分之二，鈦的五分之二，若與不銹鋼相比則只有四分之一。

2.熱傳導率雖只有鋁合金的一半左右，但是比不銹鋼或純鈦優異5～7倍。

3.由比強度(抗拉強度/比重)可知鎂合金之強度優于純鈦、鋁合金及不鎖鋼。

由上述表格的比較說明中可以很清楚的證明鎂合金是最適合應用于薄壁信息攜帶型儀具之外殼件，但受于現有鎂合金工藝之限制而無法再減薄，并非結構強度不足，意即產品均有Over-design(超越設計)之現象。

目前鎂合金的制造主要以壓鑄及半固態射出法為主，而利用壓鑄及半固態射出法所制造出的鎂合金構造，其最大寬度僅250mm，而厚度要達到0.8mm更屬不易，且易出現許多缺陷，如針孔、氣孔、縮孔、冷接紋及未完全填模等現象，因此必需以人工進行修補補土之作業(類似于汽車板金烤漆之補土方式)，此費時及耗費人力的后段處理費用相當高，以至于造成鎂合金的價格居高不下；由于上述壓鑄及半固態射出法的工藝皆為將熔融(或半熔融)的鎂注入模穴內而制作成品的方法，因此在制作信息攜帶型儀器薄壁外殼件時，常因澆道、流道、冒口等回材太多，造成成品率太低等問題。

一般金屬板片的制造方式是利用連鑄或半連鑄之寬大厚板，經過多道次的連續軋制成為薄片材，屬于大量生產及高度商業化的制造方式，此工藝需要許多臺軋制設備、輸送裝置、寬大廠房等，整體投資相當龐大。以鋁板之制造為例，厚板重達5～6噸、高5米、厚度30公分，經過多站多道次的熱軋、冷軋、整平等步驟后成為薄片產品，此等制造方式不但耗費相當龐大的費用，又耗時實不符合經濟效應，因此若能使用鎂板的塑性加工，將能使外殼件于滿足強度要求下產出最薄厚度的產品，可使產品更輕量化、省料及增加機構設計間的空間。

發明內容

為此，本發明提供了一種鎂合金薄板生產工藝，其主要是利用連續鑄造鑄造出較薄的鎂合金板材，再通過擠型工藝擠出厚度在2.0～3.5mm之間并呈波浪型的寬鎂板，再利用展平技術將波浪型的寬鎂板展開形成一平板狀，配合熱軋制使軋制后的寬鎂板形成厚度為0.5～1.5mm的鎂板，再對軋制后的鎂板進行表面處理及材料特性分析，最后再將已成形的薄板交由3C外殼加工廠，利用沖壓或沖鍛成型方式，開發出信息產品的外殼，以達到輕量化的要求。

具體而言，本發明提供一種生產鎂合金薄板的方法，包括以下步驟：

鑄造步驟：將添加有晶粒細化劑的、固相所占重量比例介于10％～15％之間的熔融鎂合金供應至至少一對輥子之間，在比所述鎂合金的熔融溫度高4℃～50℃的溫度下，連續鑄造成厚度在4.0～6.0mm之間的板材；

擠制步驟：進一步將連續鑄造出的鎂合金板擠制成為波浪型鎂板，其擠制后鎂板的厚度在2.0～3.5mm間；

展平步驟：將波浪型鎂板軋制展開為一平板狀鎂板；

軋制步驟：將平板狀鎂板軋制為更薄的鎂合金薄板，使鎂合金薄板的寬度介于450～500mm間、厚度則介于0.5～1.5mm；

表面處理步驟：在鎂合金薄板表面鍍膜，以防止氧化腐蝕。

并且，優選地在本發明所述的生產鎂合金薄板的方法中，所述鎂合金薄板中各組分包括：4～5重量％的鋅；3～4.5重量％的銀；1～1.5重量％的鋯；0.8～1.2重量％的錳；4.5～5.5重量％的釔；其余組分為鎂。