[發明專利]一種AZ31B鎂合金薄板的制備方法

無效

• 申請號: 201210473823.7
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102965604A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李宏戰;李爭顯;杜繼紅;趙永慶;高廣睿;王少鵬;王培;楊海彧
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C22F1/06
• 分類號: C22F1/06;C21D8/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于鎂合金材料加工技術領域，具體涉及一種AZ31B鎂合金薄板的制備方法。

背景技術

鎂及鎂合金是目前最輕的金屬結構材料，具有密度低、比強度高和比剛度高、阻尼減震性能好、熱導率好、電磁屏蔽效果佳、機加工性能優良、零件尺寸穩定、易回收等優點，被譽為“21世紀綠色結構材料”。由于受材料制備、加工技術、抗腐蝕性能以及價格等因素的制約，鎂合金尤其是變形鎂合金的應用在過去幾十年中一直遠遠落后于鋼鐵和鋁合金。近年來，由于對汽車輕量化和環保要求的不斷提高以及能源的日趨緊張才激發了研究人員對鎂的極大興趣。

鎂合金板帶材在航空航天、汽車制造、家電、通訊等領域有著十分廣泛的應用前景，其中鎂合金薄板尤其適用于移動電話、筆記本電腦、數碼相機、MD微型可攜帶錄放機等產品的外殼加工。隨著3C產業的不斷發展，鎂合金薄板的需求將會越來越多。然而，鎂合金板材發展存在兩個制約因素：一是大部分鎂合金的室溫塑性變形能力較差；二是鎂合金板材制備工藝不夠成熟，機械性能需進一步提高。

鎂的密排六方結構決定了其室溫塑性變形能力較差，常規的軋制工藝難以生產厚度0.5mm以下高性能要求的鎂合金薄板。鑄軋工藝在薄板生產中存在技術環節多、難度大、薄板性能不高等問題。“擠壓+軋制”方法在生產過程中受擠壓坯尺寸的限制，薄板幅寬有限，且加工中有擠壓工藝要求，加工方法較為復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種AZ31B鎂合金薄板的制備方法。該方法省去了傳統的鎂合金軋制過程中的溫軋工序，生產工藝更為簡化，生產成本大大降低，生產效率顯著提高，工藝過程更易于控制；采用該方法制備的AZ31B鎂合金薄板的表面質量優良，組織均勻，在室溫（23℃±2℃）條件下的抗拉強度≥380MPa，屈服強度≥320MPa，伸長率≥8%，具有優良的機械性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種AZ31B鎂合金薄板的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將厚度為20mm～60mm的AZ31B鎂合金鑄錠置于電阻爐中，在溫度為480℃～510℃的條件下保溫15h～24h進行均勻化處理；

步驟二、將熱軋機的軋輥預熱至溫度為150～180℃，然后將步驟一中經均勻化處理后的AZ31B鎂合金鑄錠送入預熱后的熱軋機中進行第一軋制，得到一次軋制板坯；所述第一軋制的道次變形率為30%～40%，所述第一軋制的總變形率為85%～90%；

步驟三、將步驟二中所述一次軋制板坯進行表面修磨處理；

步驟四、將熱軋機的軋輥預熱至溫度為150℃～180℃，將步驟三中經表面修磨處理后的一次軋制板坯在溫度為400℃～450℃的電阻爐中加熱20min～40min，然后將加熱后的一次軋制板坯送入預熱后的熱軋機中進行第二軋制，得到二次軋制板坯；所述第二軋制的道次變形率為10%～20%，所述第二軋制的總變形率為70%～80%；

步驟五、將步驟四中所述二次軋制板坯送入冷軋機中進行第三軋制，得到厚度為0.3mm～0.84mm的AZ31B鎂合金薄板；所述第三軋制的道次變形率為5%～10%，所述第三軋制的總變形率為20%～30%。

上述的一種AZ31B鎂合金薄板的制備方法，其特征在于，步驟二中所述第一軋制過程中每軋制2～4道次后均對軋制后的AZ31B鎂合金鑄錠進行第一退火處理；所述第一退火處理的溫度為480℃～510℃，所述第一退火處理的時間為15min～30min。

上述的一種AZ31B鎂合金薄板的制備方法，其特征在于，步驟四中所述第二軋制過程中每軋制1～3道次后均對軋制后的一次軋制板坯進行第二退火處理；所述第二退火處理的溫度為400℃～450℃，所述第二退火處理的時間為10min～20min。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明的一種AZ31B鎂合金薄板的制備方法，首先將AZ31B鎂合金鑄錠進行均勻化處理后送入預熱后的軋機中進行開坯粗軋（采用的道次變形率為30%～40%，總變形率為85%～90%），然后直接進行熱軋（采用的道次變形率為10%～20%，總變形率為70%～80%）再冷軋（采用的道次變形率為5%～10%，總變形率為20%～30%）的加工工藝，省去了傳統的鎂合金軋制過程中的溫軋工序，因此本發明生產工藝更為簡化，生產成本大大降低，生產效率顯著提高，工藝過程更易于控制。