[發明專利]一套鎂合金寬幅薄卷板生產設備

在審

• 申請號: 201710667462.2
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107470356A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 李云良;馬鐵寧;楊定宇;董斌斌;張永濤
• 申請（專利權）人: 上海利正衛星應用技術有限公司
• 主分類號: B21B1/26
• 分類號: B21B1/26;B21B38/04;B21B38/00;B21B37/74
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及卷板生產機械領域，具體是一套鎂合金寬幅薄卷板生產設備。

背景技術

鎂合金是金屬輕量化結構材料冠軍，由于其具有較高的比強度、比剛度、減震性、電磁屏蔽性及易切削性等綜合性能而成為電子通訊、現代汽車、印刷影印、軌道交通、航空航天及軍工武器等行業的重要新型材料，尤其是人類對能源和環境非常關注的今天，鎂合金產品受到日益重視，具有廣闊的市場開發應用前景。

鎂合金的塑性成形已成為當今鎂合金研發的重要方向，目前鎂合金結構件仍主要靠壓鑄技術制造，但壓鑄缺陷如孔洞、夾雜等大大降低了鎂合金力學性能。相比之下，鎂合金塑性成形的零件組織更細化、成分更均勻、內部更密實，因此變形鎂合金具有高強度和高延伸率等優點，能夠滿足更高的設計要求，但是鎂合金的塑性變形能力差導致其的塑性加工及其困難。

鎂為密排六方晶體結構，特別是其軸系比c/a＝1.624,接近理想的軸比c/a＝1.63,。多晶鎂合金一般只能通過基面滑移和孿晶滑移進行塑性變形，獨立滑移系少，因而難以像低軸比的六方金屬鈦、鋯等可通過棱面、錐面共同滑移而展示良好的塑性。室溫下鎂合金只有兩個獨立滑移系，遠不能滿足von Mises判據，因此在外力作用下晶粒間變形協調能力不足。

變形溫度是影響鎂合金塑性變形能力的關鍵因素，溫度高時，非基面滑移系開動所需的臨界分切應力大大降低，因而會激活棱面和錐面滑移，這使鎂合金呈現明顯的延性轉變，塑性顯著提高。因此，溫度時影響鎂合金的塑性變形能力的關鍵因素，鎂合金的塑性成形溫度區間較窄，一般在300～450℃的區間內，當成形溫度低時，鎂合金變形能力差，易產生冷裂紋，溫度過高時，合金中的某些低熔點相可能在成形過程中熔化，在應力作用下易產生熱裂紋，此外，成形溫度過高，也會造成零件顯微組織的晶粒粗大，直接影響材料服役性能。

在鎂合金軋制過程中，溫度升高時必須及時對軋輥及鎂板帶進行潤滑，潤滑系統可帶走金屬的變形熱和摩擦熱，調整軋輥表面溫度，控制板型，保證軋制效率與安全，同時可減小軋輥與板帶之間的摩擦，提供穩定的摩擦界面，防止黏輥，實現穩定軋制，提高表面質量。

鎂合金板帶材市場需求、應用的發展趨勢是寬幅化和低成本化。寬幅化是鎂合金板帶材滿足航空航天和汽車等交通運輸工業輕量化需要的基本條件，低成本化是鎂合金板帶材可以與其它材料競爭的重要條件。由于以卷式法生產鎂合金薄規格板帶具有生產連續化程度強、產品尺寸公差波動小、易于實現自動化控制、成品率高、生產成本低以及可大規模進行工業化生產及市場推廣應用等顯著優點，因而，鎂合金板帶的卷式法生產成為目前國內外鎂合金加工行業研發和生產的熱點，研究其生產工藝及設備就顯的十分必要。

發明內容

為解決上述現有技術中的缺陷，本發明提供了一套鎂合金寬幅薄卷板生產設備，可以得到晶粒細小、性能優良的鎂合金寬幅薄板，提高了鎂合金板材生產效率與成材率，推動了鎂合金在各領域內的應用。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一套鎂合金寬幅薄卷板生產設備，包括從左往右依次布置的助卷器、卷曲機、六輥HC軋機、X射線測厚儀和對中裝置，還包括一升溫系統、一降溫系統和一測溫系統，所述升溫系統包括來料加熱爐、鎂卷保溫爐、鎂卷在線補熱裝置和軋輥加熱裝置，所述來料加熱爐布置在六輥HC軋機的入口處；鎂卷保溫爐位于卷曲機卷筒的外側；在線補熱裝置由感應加熱部分和燃氣加熱部分組成，該裝置可對鎂合金板帶橫向不同位置實行差別化補熱，以達到控制板型的目的；布置于六輥HC軋機的軋輥前方軋機兩牌坊之間，待軋鎂板從兩部分中間經過后進行軋制，感應加熱部分位于待軋鎂板上方，燃氣加熱部分位于待軋鎂板下方；軋輥加熱裝置位于六輥HC軋機外部；所述降溫系統布置在六輥HC軋機內，包括高壓空氣冷卻裝置和噴油脂器，所述高壓空氣冷卻裝置作用于上、下工作輥，沿軋輥軸向分布若干噴頭，各噴頭獨立控制，通常情況下軋輥中間部分噴頭噴氣量大于兩側的噴氣量；噴油脂器作用于上下中間輥兩側，設有多個噴嘴，各噴嘴單獨控制；所述測溫系統采用紅外測溫裝置，布置在軋機工作輥前后兩側，即安裝在鎂板軋制入口與出口處，對鎂板中間及兩側溫度進行精確測量。所述紅外測溫裝置通過電源線連接有一數字顯示儀；還包括一控制器，控制器的輸入端與紅外測溫裝置相連，控制器的輸出端與在線補熱裝置、噴脂裝置、高壓空氣冷卻裝置相連。