[發(fā)明專利]一種具有高室溫成形性能含鈣稀土鎂合金板材及制備方法

有效

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• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN108300918B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 江海濤;康強;張韻;劉鵬;董鵬;徐哲;柳超敏
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;波音（中國）投資有限公司
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22C23/04;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種具有高室溫成形性的變形鎂合金板材，其特征在于，所述鎂合金板材各組分的質量百分比如下：

Zn：1-3%；

Al：1-3%；

Ca：0.1-0.4%；

Gd：0.1-0.4%；

余量為Mg；所述鎂合金板材的抗拉強度為245.0-280.0MPa，延伸率為18.0-32.0%，IE值為4.5-7.0。

2.根據權利要求1所述的具有高室溫成形性的變形鎂合金板材，其特征在于，該變形鎂合金板材的成分還包括Y和Mn,Y：0-0.4%；Mn：0-0.2%。

3.根據權利要求2所述的變形鎂合金板材，其特征在于，所述鎂合金板材各組分的質量百分比如下：

Zn：1-2%；

Al：1-2%；

Ca：0.1-0.2%；

Gd：0.1-0.2%；

Y：0-0.2%；

Mn：0-0.2%

余量為Mg。

4.一種具有高室溫成形性的變形鎂合金板材的制備方法，所述方法用于制備如權利要求1-3之一所述的變形鎂合金板材，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

步驟一，配料：按照組分的質量百分比稱取原料，原料為：質量百分比不小于99.99%的鎂錠、質量百分比不小于99.9%的鋁錠、質量百分比不小于99.99%的鋅錠、鎂鈣中間合金、鎂釓中間合金、鎂釔中間合金、鎂錳中間合金；

步驟二，熔煉和鑄造：將原料放入真空感應冶煉爐內，升溫至750℃保溫10-15分鐘，然后通過半連續(xù)水冷鑄造或固模鑄造得到鎂合金鑄錠；

步驟三，固溶處理：將第二步制得的鎂合金鑄錠在300-450℃保溫12-24h，然后空冷至室溫，得到厚度為10-50mm鎂合金鑄錠；

步驟四，板材制備：將固溶處理的鎂合金鑄錠分別經過熱軋或先擠壓再熱軋或先等溫鍛造再熱軋，然后在剪切機上切掉頭、尾和邊部缺陷，得到板形良好的鎂合金熱軋板材；

步驟五，退火：將第四步得到的熱軋板材放入加熱爐內于300-350℃進行退火處理，退火時間為30-60min。

5.根據權利要求4所述的變形鎂合金板的制備方法，其特征在于，所述步驟二熔煉過程中原料完全熔化后進行電磁、機械或氣體攪拌5-10分鐘。

6.根據權利要求4所述的變形鎂合金板材的制備方法，其特征在于，所述步驟四的熱軋工藝為：鎂合金板坯在400-450℃下進行多道次熱軋，總壓下率為90%，熱軋過程第一和第二道次壓下率控制在15%以內，中間道次壓下率控制在10-30%，最后兩道次壓下率控制在8-18%，每道次間保溫5-8min。

7.根據權利要求4所述的變形鎂合金板的制備方法，其特征在于，所述步驟四的先擠壓再熱軋工藝為：將鎂合金鑄錠在250-350℃下擠壓成厚度為5-20mm鎂合金板材或Φ20-25mm的棒材，擠壓比為（16-23）：1，擠壓速率為0.5-3mm/s；將鎂合金板材或棒材在溫度為400-450℃進行多道次熱軋成1mm厚的薄板，前兩道次壓下率控制在20%以內，道次壓下率控制在15-35%，最后兩道次壓下率控制在10-25%，道次間保溫5-8min。

8.根據權利要求4所述的變形鎂合金板的制備方法，其特征在于，所述步驟四的先等溫鍛造再熱軋工藝為：將固溶處理后鎂合金鑄錠在300-350℃下等溫鍛造成薄圓坯，鍛造壓下率為75-85%,鍛造速率為1-3mm/s；將等溫鍛造后的鎂合金薄圓坯在400-450℃進行多道次熱軋成1mm厚的薄板，前兩道次壓下率控制20%以內，道次壓下率控制在15-35%，最后兩道次壓下率控制在10-25%，道次間保溫5-8min。