[发明专利]一种多尺寸厚度镁铝复合板带的挤压模具及成型方法

说明书

本发明公开了一种多尺寸厚度镁铝复合板带的挤压模具及成型方法，挤压模具包括压头，两个半模，两侧各有一个坯料腔，坯料腔外有挤压套，下方有等径角挤压通道，中间的复合型腔，底部有三个挤压块以及出料孔。本发明通过对镁铝材料经过等径角挤压，对向挤压，通过改变两侧坯料腔直径与挤压块组合，获得不同厚度的镁铝复合板带，以多尺寸挤压块减薄代替了轧制中的多道次减薄，降低成本，缩短工艺流程；可以细化晶粒，使镁铝相互渗透，提高结合面结合力。

技术领域

本发明涉及一种镁铝复合板带的挤压模具及成型方法，特别是一种尺寸厚度可变的镁铝复合板带成形。

背景技术

复合板带是用两种或多种材质和性能不同的金属经复合加工实现冶金结合而生产的板带材料。对于传统加工复合板带的方法，直接轧制法是目前生产板材的主要方法之一，而在实际生产中加工一定厚度的复合板带，其工艺十分复杂，不仅要避免结合面可能产生氧化，还要注意在轧制过程中出现的变形不稳定现象。

已有专利一种双层金属板带或型材的双向挤压模具及挤压成型方法，专利号CN104624693A，对不同厚度双层金属板带的成型方法进行描述，但挤出板料单层厚度受材料本身强度所决定，这对它的实际应用性起到了一定的限制作用。已有专利一种变截面型材模块化挤压成形装置及方法，专利号CN103480682A，对不同厚度板料成型方法进行描述，但由于其只考虑单材料挤压，模块之间倒角并未采用完整倒角衔接，有台阶存在，若挤压复合板料单层厚度较薄，则会影响板料质量。

因此，一种可加工多尺寸厚度板带的模具及成型方法急需出现，此方法可以明显的降低成本，简化工艺。

发明内容

为了降低镁铝复合板带厚度尺寸改变所提高的成本，简化随镁铝复合板带厚度尺寸改变所要更改的工艺，本发明提供了一种成本低，高质量，生产效率高的多尺寸厚度的镁铝复合板带的挤压模具及成型方法。

为了完成上述目标，实行了以下方案：

一种多尺寸厚度镁铝复合板带挤压装置中包括压头，该压头采用双压头结构，成型部分包括左右两个不同内径挤压套包裹的圆柱形坯料腔，分别与左右两个等径角挤压通道相连通，坯料腔与等径角挤压通道之间存在倒角过渡，而后左右两侧的等径角挤压通道连通于中部的复合型腔，复合型腔下部有3个挤压块，主要是进行镁铝复合板带厚度方向尺寸减薄，该减薄通道可以通过更改挤压块从而改变其尺寸，以达到更改挤出板料尺寸的目的。

本装置的优点有：

第一，镁铝金属坯料通过等径角挤压，可以细化镁铝的晶粒，使金属有更好的力学性能，另等径角挤压通道与坯料腔之间有倒角过渡，有利于提高镁铝金属的流动性。

第二，本装置可以通过控制左右两个导套内径，通过挤压成型获得不同单层厚度的镁铝复合板带。

第三，本装置在复合型腔内采用对向挤压，所产生的对向压应力有利于镁铝的相互渗透，提高了复合板带间的结合力，有效地细化了晶粒。

第四，以往在轧制过程中复合板由厚变薄过程中为了更好的控制变形过程往往采用多道次轧制，工艺复杂，本装置采用三种不同尺寸孔厚度方向的挤压块来进行镁铝复合板带厚度方向的尺寸减薄，可以通过更换不同的挤压块组合来加工不同尺寸厚度的镁铝复合板带，原理如图2和图3。

第五，本装置在挤压块处采用了3次尺寸减薄，提升了对减薄过程的控制力，由于在这个过程中会产生对向压应力，相当于又对镁铝复合板带进行了三次对向挤压，所以既可以提升镁铝复合板带结合面的结合力，又可以细化晶粒，提升力复合板带的力学性能。

第六，挤压块之间采用完整倒角相连通，各挤压块之间无台阶，有利于提升镁铝复合板带的流动稳定性，且避免因单层厚度过薄产生缺陷。

一种利用上述挤压模具来挤压多尺寸厚度镁铝板带的成型方法，包括如下步骤：