[發(fā)明專(zhuān)利]一種鎂合金板材成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310228223.9
• 申請(qǐng)日: 2013-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103273274A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張治民;王強(qiáng);張星;楊勇彪;孟模
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23P15/00
• 分類(lèi)號(hào): B23P15/00;B21C23/08;B21B1/38
• 代理公司: 山西五維專(zhuān)利事務(wù)所(有限公司) 14105
• 代理人: 李印貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鎂合金加工成型材技術(shù)，屬輕金屬材料先進(jìn)制造技術(shù)范疇，具體為一種鎂合金板材的成形方法，主要用于鎂合金板材的生產(chǎn)。

背景技術(shù)

鎂合金作為一種新型輕金屬應(yīng)用材料，近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于軍、民領(lǐng)域的許多方面，被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為最有前途的輕量化材料。板材是金屬使用最廣泛的型材，而以鎂合金板材的形式作為中間產(chǎn)品供應(yīng)，將極大地簡(jiǎn)化鎂合金材料深加工的生產(chǎn)流程，從而降低生產(chǎn)成本、擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

目前，鎂合金板材的生產(chǎn)主要是采用軋制方法，開(kāi)發(fā)應(yīng)用的鎂合金板材軋制方式主要有:同步軋制、異步軋制、非對(duì)稱(chēng)軋制、等徑角軋制、雙輥連鑄連軋、壘積疊軋等。軋制用的坯料可以是鑄坯、擠壓坯或鍛坯。

軋制用的鑄坯為半連續(xù)或連續(xù)鑄造的扁錠經(jīng)鋸切、銑面而成。但是，由于鎂是密排六方結(jié)構(gòu)，塑性較低，軋制加工困難，軋制溫度、變形量等工藝參數(shù)控制要求嚴(yán)格，單次變形量小，軋制道次多。另外鎂合金的體積熱容較小，升溫和散熱降溫都比較快，在塑性變形中溫度下降很快，且不均勻，易發(fā)生邊裂和裂紋，產(chǎn)品成材率低。連鑄連軋省去了鋸切、銑面等工序，有效利用了熱能，但軋制道次多、成材率低等問(wèn)題難以解決。

軋制用的擠壓坯為鑄錠或鑄棒經(jīng)擠壓而成的扁坯，而鍛坯為鑄錠或鑄棒經(jīng)鍛造而成的扁坯，與鑄坯直接軋制相比，經(jīng)過(guò)一次塑性變形的擠壓坯或鍛坯，其軋制成形性得到提高，但板材各向異性問(wèn)題仍難以解決，且由于擠壓坯或鍛坯的尺寸使板材幅寬受到限制。

因此，提高鎂合金軋制成形性和成材率，可得到各種尺寸規(guī)格、力學(xué)性能優(yōu)良、二次成形性好的板材成了現(xiàn)有鎂合金板材軋制急需和難以解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是綜合以上所述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做進(jìn)一步的改進(jìn)，提出一種提高質(zhì)量與成材率、降低生產(chǎn)成本的鎂合金板材成形方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種鎂合金板材成形方法，包括工序：下料——制坯——加熱——熱軋，或還包括工序：冷軋——酸洗——精軋——成品剪軋——后續(xù)處理；其特征是：在所述的熱軋工序前還有將預(yù)先制備的鎂合金坯料擠壓成形設(shè)定直徑、設(shè)定壁厚的管形坯，及由管形坯經(jīng)展平后制成熱軋扁坯的工序；管形坯直徑由后續(xù)展平的熱軋扁坯所需寬度確定，管形坯的厚度由所需板材厚度與預(yù)設(shè)的熱軋變形量確定；所述的軋制方向垂直于擠壓金屬的流動(dòng)方向，即垂直于擠壓金屬的流動(dòng)方向送進(jìn)熱軋扁坯到熱軋機(jī)中。

所述的管形坯是擠壓成形的分瓣管形坯，或者是管形坯擠壓成型后再沿?cái)D壓管軸向鋸切成的分瓣管形坯。

所述的后續(xù)處理包括退火、涂漆、固化處理、檢查、包裝等工序，根據(jù)板材實(shí)際要求選擇進(jìn)行，具體與常規(guī)軋制后續(xù)處理工序相同。

本發(fā)明一種鎂合金板材成形方法與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)和顯著效果如下：

（1）簡(jiǎn)化了工序和工藝過(guò)程，增大了道次軋制變形量，減少了軋制道次，降低了生產(chǎn)成本；

（2）可獲得大規(guī)格板材，板材質(zhì)量好，力學(xué)性能優(yōu)良，減小了各向異性，提高了板材二次加工性；

（3）軋制成形性得到改善，降低了工藝參數(shù)的控制要求，提高了板材成材率。

總之，提高鎂合金軋制成形性，以得到各種尺寸規(guī)格、力學(xué)性能優(yōu)良、二次成形性好的板材，提高成材率，降低生產(chǎn)成本，核心是解決了鎂合金板材軋制急需和難以解決的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是鎂合金板材成形工藝示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖就具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明

圖1所示，本發(fā)明鎂合金板材成形工藝流程圖。一種鎂合金板材成形方法包括以下幾種具體的工序：

1、包括工序：下料——制坯——加熱——擠壓分瓣管形坯——展平——熱軋——成品剪軋；

2、包括工序：下料——制坯——加熱——擠壓分瓣管形坯——展平——熱軋——冷軋——酸洗——精軋——成品剪軋——后續(xù)處理。

3、包括工序：下料——制坯——加熱——擠壓管形坯——鋸切——展平——熱軋——成品剪軋——后續(xù)處理。

4、包括工序：下料——制坯——加熱——擠壓管形坯——鋸切——展平——熱軋冷軋——酸洗——精軋——成品剪軋——后續(xù)處理。

所述的擠壓是將預(yù)先制備的鎂合金坯料擠壓成設(shè)定直徑、設(shè)定壁厚的擠壓管，并沿?cái)D壓管軸向鋸切后形成分瓣管形坯；其中：分瓣管形坯也可以直接擠壓而成。

所述的分瓣管形坯的分瓣數(shù)由設(shè)定的管形坯直徑、后續(xù)展平的扁坯所需寬度確定，分瓣管形坯的厚度由所需板材厚度、預(yù)設(shè)的軋制變形量確定。