[发明专利]一种ZK61M镁合金板轧制工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及镁合金轧制领域，尤其是涉及一种用于轧制ZK61M镁合金板的轧制工艺。

【背景技术】

公知的，由于ZK61M镁合金不但具有良好的耐腐蚀、室温力学和较高的拉伸与压缩屈服强度，而且还具有高温瞬时强度及良好的成形和焊接性能，且使用温度≤150℃，因此，其通常用于制作飞机蒙皮、舱门、壁板、长桁、操作系统的摇臂、支座、导弹蒙皮及宇航结构件等；

但是，目前从生产ZK61M镁合金扁锭一直到轧制出ZK61M镁合金板的传统工艺都是以师傅带徒弟的形式，一个一个带出来的，由于传统的轧制工艺完全依靠操作人员个人积累的经验来控制，因此，传统工艺总是在结束后才能发现产品出现的问题，如铸锭时的裂纹、偏析及加杂现象，轧制过程中的粘辊、裂纹及弯曲现象等，且传统的做法也只是在发现后总结经验，避免下次再出错，即现有的传统轧制工艺对生产中的镁合金扁锭及镁合金板所出现的问题是没有办法解决的，而如果将出现问题的镁合金扁锭及镁合金板进行回炉的话，则回炉损失太大，会给生产方造成一定的经济损失；

此外，由于ZK61M镁合金板的强度要比AZ31B镁合金板的强度高，且其在生产扁锭过程中成品率低，锆价格高，在轧制过程中温度区间小、较难控制，合格成品率较低，同时，现有工艺对镁锭、锌锭、电解锰及锆的纯度要求较高，对熔剂的成份要求也较严格，因此，这导致由传统工艺制出的ZK61M镁合金板的价格一直居高不下，从而致使ZK61M镁合金板一直难以在民用市场上得到推广。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种ZK61M镁合金板轧制工艺，所述的工艺能够有效的提高ZK61M镁合金板的成品率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种ZK61M镁合金板轧制工艺，所述的工艺包含镁合金扁锭生产工艺和镁合金板轧制工艺；

所述的镁合金扁锭生产工艺步骤如下：

一、向被加热到150℃的熔化坩埚内加入8－10公斤二号熔剂，等二号熔剂熔化后加入Mg－ Zr中间合金、高纯镁锭、高纯锌锭，然后在温度升到710±5℃后进行搅拌，并在搅拌均匀后静置15min；

二、在熔化坩埚中取熔化的镁合金液样进行成分分析，要求镁合金液样各成分的质量分数/%符合：铝≤0.03、锌5.5－6.0，锰≤0.007、锆0.6－0.9、硅≤0.008、铁≤0.03、铜≤0.008、镍≤0.005、铍≤0.008、余量为镁；

三、通过导管将分析合格的镁合金熔液导入浇注坩埚内，并保持其温度为710±5℃，此时，向镁合金熔液内添加稀土，然后再加入10－12公斤五号熔剂进行精炼；精炼15min后从浇注坩埚中取镁合金液样进行二次分析，要求镁合金液样各成分的质量分数/%符合：铝≤0.03、锌5.5－6.0，锰≤0.007、锆0.6－0.9、硅≤0.008、铁≤0.03、铜≤0.008、镍≤0.005、铍≤0.008、余量为镁；

四、将二次分析合格的镁合金熔液静置120min，然后通过浇铸导流管将镁合金熔液导入结晶器，且结晶器下面设有用于接住镁合金熔液的底座，镁合金熔液在受到结晶器外面的冷却水冷却后会慢慢形成固体，这时，底座以每分钟33－35mm的速度下降，通过氮气保护液面的镁合金熔液以每分钟8.5－9Kg的流量不断流入结晶器，并直至凝固成ZK61M镁合金扁锭；

所述的镁合金板轧制工艺步骤如下：

一、将时效一年，且表面合格的ZK61M镁合金扁锭进行锯头、铣大面及铣小面处理，并进行检测分析；

二、将检测分析合格的ZK61M镁合金锭再锯成合适的尺寸装炉进行均匀化处理，要求在4h内匀速由0℃升温至150±10℃，然后保温2h，再在4h内匀速由150±10℃升温至260±10℃，然后保温2h，再在4h内匀速由260±10℃升温至390±10℃，然后在保温12h后出炉空冷；

三、检查均匀化处理后的ZK61M镁合金锭，要求表面无裂纹，如有裂纹再加铣厚度，至裂纹铣掉为止，铣掉后不用再均匀化处理；合格的ZK61M镁合金锭存放一个月后再进行轧制；

四、将均匀化处理后的ZK61M镁合金锭编号装炉进行预热，要求在3h内匀速由室温升温至150±10℃，然后保温1h，再在3h内匀速由150±10℃升温至260±10℃，然后保温1h，再在4h内匀速由260±10℃升温至420±10℃，然后再保温4h待用；