[发明专利]镁合金板材的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁合金板材的生产方法，属于有色金属加工制造技术领域。

背景技术

目前国内外变形镁合金板材大部分采用铸锭热轧开坯的方式来生产，其主要工艺流程为：半连铸铸造→均匀化热处理→锯切铣面→多次加热及多道次粗轧→剪切→多次加热多道次精轧→成品剪切→成品退火。此类镁板生产方式，尤其是镁合金薄板，工序繁多，成材率低，生产效率低，板材力学性能一般，因而无法有效的降低镁合金板材的加工成本，扩大镁合金应用市场。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种镁合金板材的生产方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

镁合金板材的生产方法，特点是：首先，通过合金熔炼获得镁合金铸锭；将镁合金铸锭铸轧出铸轧板坯，在230～400℃进行热卷取；然后对铸轧卷坯进行均匀化处理；继而进行轧制，即先将卷坯放入加热炉内加热至250～420℃，再送至轧机卷取机(给轧机配套的卷取机，通常简称轧机卷取机)上，采用单机架双卷取的带式法热温轧制方式，通过卷取机上保温罩的加热使卷坯温度在200～420℃，用开卷机进行热开卷，控制轧机的轧辊温度为150～250℃，在板材厚度轧至1.5mm之前，控制卷坯温度在300～400℃，当板材厚度轧至1.5mm后，停止加热，带卷在轧制过程中自然冷却，并控制板材终轧温度为200～220℃，终轧道次加工率为10～15％；对成品进行卷取，卷取温度为200～300℃；最后对成品进行高温退火热处理，退火温度400℃，退火时间30min，而后出炉空冷。

进一步地，上述的镁合金板材的生产方法，其中，所述卷坯放入加热炉内加热至250～420℃，保温2～4h后再送至轧机卷取机。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明制备的变形镁合金薄板材，成品率高，板材的力学性能也良好，抗拉强度达260～280MPa，屈服强度200～220MPa，延伸率15～20％，平均晶粒尺寸10μm以下。其生产工艺大大减少原有的镁合金板材加工工序，如铣面、锯切和反复加热等，有效的降低了能耗及金属损耗。带式法取代了低效的块式法生产方式，减少了工人的工作强度，极大的提高了生产效率。卷取机配备的保温罩，轧机工作轧辊配置加热装置，根据工艺要求，在轧制过程中达到稳定控制轧制温度的目的。

具体实施方式

本发明通过采用镁合金铸轧供坯，通过单机架双卷取的带式法轧制方式来生产变形镁合金中厚板及薄板，可以极大地缩短板材加工流程，节能减排，提高成材率，降低生产成本。

本发明镁合金板材的生产方法，其工艺流程为：合金熔炼→连续铸轧→卷取→卷坯均匀化处理→卷坯加热→热开卷→带式法热温轧制→成品卷取→成品热处理。首先，通过合金熔炼获得镁合金铸锭；将镁合金铸锭铸轧出铸轧板坯，在230～400℃进行热卷取；然后对铸轧卷坯进行均匀化处(即将金属加热到一定温度然后保温的过程，420℃×2～4h)；继而进行轧制，即先将卷坯放入加热炉内加热至250～420℃，保温2～4h，再送至轧机卷取机(给轧机配套的卷取机，通常简称轧机卷取机)上，采用单机架双卷取的带式法热温轧制方式，通过卷取机上保温罩的加热使卷坯温度在200～420℃，用开卷机进行热开卷，控制轧机的轧辊温度为150～250℃，在板材厚度轧至1.5mm之前，控制卷坯温度在300～400℃，当板材厚度轧至1.5mm后，停止加热，带卷在轧制过程中自然冷却，并控制板材终轧温度为200～220℃，终轧道次加工率为10～15％；对成品进行卷取，卷取温度为200～300℃；最后对成品进行高温退火热处理，退火温度400℃，退火时间30min，而后出炉空冷。

实现带式法热温轧制，采用的单机架双卷取轧制方式，通过卷取机配套的保温罩和轧辊温度来控制实际的轧制温度，以保证带卷的温度保持在合适的加工范围内，通常为200～420℃；卷取机配有保温罩，其采用电加热方式，除了设有穿带口，其余为密闭结构，能够保持带卷在一定温度范围内。

铸轧-卷取供坯，后续单机架或多机架，利用轧机在两个卷取机间对镁合金板材进行往复轧制。卷取机配有一个保温罩，在保证穿带、卸卷等操作前提下，将卷筒及卷坯密闭在其内部，并保持卷坯的温度在所需范围内，并可根据需要调节温度。其铸轧-卷取、后续热温轧制-卷取工艺，要求卷取装置满足可替换要求，即卷筒结构、上/卸卷操作，以及卸卷小车均采用同一结构，带卷可以分别在铸轧卷取机和热温轧制卷取机上进行上卸卷操作。后续带式法热温轧制，可采用单机架双卷取热温轧制，或者多机架连轧。轧机工作辊配置加热装置，将轧辊预热温度控制在120～250℃范围。