CN101279333B - 镁合金挤压板带坯卷取的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镁合金挤压板带坯的卷取的方法，有以下步骤：加热与保温：将镁合金铸锭加入至350-420℃，保温；同时，加热挤压筒和板带坯挤压模具，其加热温度与镁合金铸锭加热温度相同，保温3～6小时；板带坯的挤压：将模具放入模架，铸锭放入挤压筒挤压，挤压速度为1.5～3m/min；板带坯的卷取：牵引镁合金板带坯经过张力辊到卷取机的入口处，启动卷取机。采用本发明所述方法，可以将若干个镁合金铸锭连续挤压成一个整片板带坯，材料的收得率高，后续成卷轧制方便，并且还有工艺简单，消耗热能少的优点。

Description

镁合金挤压板带坯卷取的方法
技术领域
本发明属于金属材料加工领域，特别涉及一种镁合金挤压板带坯卷取方法。
背景技术
镁的比重小，具有减震降噪性能优良、电磁波干扰防护性强等特点。适应减重、节能、环保等的迫切要求，镁合金在汽车、电子通讯和航空航天等许多领域中呈现了良好的发展前景，其中镁合金板带材占很大的比重，潜在应用市场广阔。
现有的镁合金板带材加工工艺主要包括热轧开坯轧制、双辊连续铸轧和挤压开坯轧制等。这三种加工镁合金板材的工艺均属于单片式轧制方式，每次只能加工一片板材，加工后得到的板带为各片独立存在，并且板带的长度通常在1-3m之间，加工完成后的各片板带根据需要进行定尺剪切，并切头、切尾和剪边整理。因此，材料的收得率低，生产效率低。而采用成卷轧制工艺可显著提高镁合金板带材的生产效率。中国专利200610011745.3公开了一种用于镁合金带卷生产的轧制装置，这种方法所采用的板带坯是利用扁铸锭热轧开坯工艺获得，热轧至一定厚度后进行卷取，得到板带卷坯，供成卷轧使用。在扁铸锭热轧开坯过程中，需要多次加热退火，操作工艺繁琐，能源消耗较大，并且同样采用单片式轧制方式，每次只能加工一片板材，加工后得到的板带为各片独立存在，加工完成后同样根据需要对各片的板带进行定尺剪切，并切头、切尾和剪边的整理，材料的收得率低，生产效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种镁合金挤压板带坯卷取方法。采用本发明所述方法，可以将若干个镁合金铸锭连续挤压成一个整片板带坯，材料的收得率高，后续成卷轧制方便，并且还有工艺简单，消耗热能少的优点。
本发明方法有以下步骤：
卷取本发明所述板带坯的装置，包括张力辊、卷取机，其中张力辊设置在距挤压机出口前方0.5～1m处，张力辊的下端与挤压机出口的中心、卷取机的中心位于同一水平面，卷取机设置在张力辊前方的1～2m处。
加热与保温：将镁合金铸锭加入至350～420℃，保温；同时，加热挤压筒和板带坯挤压模具，其加热温度与镁合金铸锭加热温度相同，保温3～6小时；
板带坯的挤压：将模具放入模架，铸锭放入挤压筒挤压，挤压速度为1.5～3m/min；
板带坯的卷取：牵引镁合金板带坯经过张力辊到卷取机的入口处，启动卷取机。
卷取镁合金板带坯的速度与挤压速度相同，使板带坯经过张力辊时保持平直和处于拉紧的状态。当一根铸锭挤压完成后，卷取机停止，至下一根铸锭开始挤压后，卷取机再次开始启动，如此往复，可以将若干个将镁合金铸锭连续挤压成一个整片板材。当镁合金板带坯卷的直径达到工艺要求时，停止卷取，将板带坯在张力辊与卷取机之间剪断，将板带坯卷卸下，即得镁合金板带坯卷。重复上述步骤，卷取下一个镁合金板带坯卷。
卷取镁合金板带坯时，镁合金板带坯在张力辊处的表面温度为50～300℃，当镁合金板带坯为＞2mm，镁合金板带坯在张力辊处的表面温度为150～300℃时；当镁合金板带坯为＜2mm，镁合金板带坯在张力辊处的表面温度为50～150℃时。
本发明的积极效果：
1、将镁合金铸锭挤压成板带坯后，实现连续在线卷取为板带坯卷，可直接用于后续的镁合金板带材的成材轧制。
2、采用多个铸锭进行连续挤压获得板带坯卷，将若干个镁合金铸锭连续挤压成一个整片板带坯，加工完成后只对整片的板带坯进行定尺剪切，并切头、切尾和剪边整理，材料的收得率高，降低了由扁铸锭经多次反复热轧得到板带坯所产生的高成本。
3、张力辊的设置使板带坯在挤压机出口与张力辊之间、张力辊与卷取机之间保持平直，可保证镁合金板带坯的板形良好。
4、将卷取装置安装距挤压机出口1-2m处，可充分利用挤压后板带坯自身的余热进行该板带坯的热卷取，有利于板带坯卷取工艺的实施。
5、镁合金板带坯为＜2mm时，可以用普通的风冷机对其冷却，进行冷卷，以防止板带坯晶粒长大，所得材料的性能更好。
下面通过实施例对本发明做进一步的说明。
附图说明
图1为本发明方法的示意图。
其中：图中1为挤压机；2为板带坯；3为张力辊；4为卷取机；5为风冷机。
具体实施方式
参见图1。
实施例1
将张力辊3用螺栓安装在支架上，卷取机4用螺栓安装在另一个支架上，张力辊在挤压机出口的正前方距挤压机1出口1m，卷取机在张力辊正前方1m处，调整挤压机出口中心线、张力辊3轴心线和卷取装置4的中心位置位于同一轴线上。
铸锭和挤压装置的加热与保温：将AZ31铸锭在电阻加热炉中在400℃下保温6小时；挤压筒和板带坯挤压模具的加热温度与铸锭加热温度及保温时间相同。
板带坯的挤压：将模具放入模架，铸锭放入挤压筒，启动挤压机1(以500吨挤压机为例)，挤压速度为2m/min条件下挤压，挤压出的板坯的厚度为2mm。
板带坯的卷取：在挤压前，挤压开始后，将AZ31镁合金板带坯2经过张力辊3上方人工用夹钳牵引到卷取机4的入口处，启动卷取机4，逆时针卷取镁合金板带坯2。卷取速度与挤压速度同步，并由卷取机施加卷取张力以保持镁合金板带坯2平直。卷取时，张力辊3处镁合金板带坯2的表面温度为250℃。当镁合金板带坯经过挤压机出口、张力辊的下方后，将其导入卷取机的卷盘中，同时启动卷取机。卷取的速度与挤压速度保持同步，并使板带坯经过张力辊时保持平直和处于拉紧的状态。当一根铸锭即将挤压完成时，再送进第二根铸锭，热的铸锭在挤压的压力作用下，将第二根铸锭的头部与第一根铸锭的尾部连接在一起，如此往复，可以将若干个镁合金铸锭连续挤压成一个完整的板带坯。其中每根铸锭挤压完成后，卷取机停止，至下一根铸锭开始挤压后，卷取机再次开始启动。当镁合金板带坯卷的直径达到工艺要求时，停止卷取，将板带坯在张力辊与卷取机之间剪断，将板带坯卷卸下，即得镁合金板带坯卷。重复上述步骤，卷取下一个镁合金板带坯卷。
实施例2
将张力辊3用螺栓安装在支架上，卷取机4用螺栓安装在另一个支架上，张力辊在挤压机出口的正前方距挤压机1出口1.5m，卷取机在张力辊正前方1.5m处，调整挤压机出口中心线、张力辊3轴心线和卷取装置4的中心位置位于同一轴线上。
加热与保温：将AZ31铸锭在电阻加热炉中在400℃下保温6小时。挤压筒和板带坯挤压模具的加热温度与铸锭加热温度及保温时间相同。
板带坯的挤压：将模具放入模架，铸锭放入挤压筒，启动挤压机1(以1250吨挤压机为例)，挤压，挤压速度为2m/min，挤压出的板坯的厚度为2mm。
板带坯的卷取：挤压开始后，将AZ31镁合金板带坯2经过张力辊3上方人工用夹钳牵引到卷取机4的入口处，启动卷取机4，逆时针卷取镁合金板带坯2。卷取速度与挤压速度同步，并施加卷取张力以保持镁合金板带坯2平直。卷取时，张力辊3处镁合金板带坯2的表面温度为300℃。当镁合金板带坯经过挤压机出口、张力辊的下方后，将其导入卷取机的卷盘中，同时启动卷取机。卷取的速度与挤压速度保持同步，并使板带坯经过张力辊时保持平直和处于拉紧的状态。当一根铸锭即将挤压完成时，再送进第二根铸锭，热的铸锭在挤压的压力作用下，将第二根铸锭的头部与第一根铸锭的尾部连接在一起，如此往复，可以将若干个镁合金铸锭连续挤压成一个完整的板带坯。其中每根铸锭挤压完成后，卷取机停止，至下一根铸锭开始挤压后，卷取机再次开始启动。当镁合金板带坯卷的直径达到要求时，停止卷取，将板带坯在张力辊与卷取机之间剪断，将板带坯卷卸下，即得镁合金板带坯卷。重复上述步骤，卷取下一个镁合金板带坯卷。
实施例3
将张力辊3用螺栓安装在支架上，卷取机4用螺栓安装在另一个支架上，张力辊在挤压机出口的正前方距挤压机1出口1.5m，卷取机在张力辊正前方1m处，调整挤压机出口中心线、张力辊3轴心线和卷取装置4的中心位置位于同一轴线上。也可以在挤压机出口与卷取机之间的位于板带坯上方1-1.5m处安装风冷机5，如风扇等，以调整板带坯在卷取前的温度。当卷取板坯时，用风冷机冷却板坯，进行冷卷，可防止板带坯晶粒长大。
加热与保温：将AZ31铸锭在电阻加热炉中在400℃下保温6小时。挤压筒和板带坯挤压模具的加热温度与铸锭加热温度及保温时间相同。
板带坯的挤压：以800吨挤压机为例，先将模具放入模架，接着将铸锭放入挤压筒，启动挤压机1，开始挤压，挤压速度为1.5m/min，挤压板坯厚度为1.5mm。
板带坯的卷取：挤压开始后，将AZ31镁合金板带坯2经过张力辊3上方人工用夹钳牵引到卷取装置4的入口处，然后启动卷取装置4，逆时针卷取镁合金板带坯2。卷取速度与挤压速度同步，并施加卷取张力以保持镁合金板带坯2平直。同时，启动风冷机，使板坯温度降低，以防止晶粒长大。卷取时，张力辊3处镁合金板带坯2的表面温度为50℃。当镁合金板带坯经过挤压机出口、张力辊的下方后，将其导入卷取机的卷盘中，同时启动卷取机。卷取的速度与挤压速度保持同步，并使板带坯经过张力辊时保持平直和处于拉紧的状态。当一根铸锭即将挤压完成时，再送进第二根铸锭，热的铸锭在挤压过程中的压力作用下，将第二根铸锭的头部与第一根铸锭的尾部连接在一起，如此往复，可以将若干个镁合金铸锭连续挤压成一个完整的板带坯。其中每根铸锭挤压完成后，卷取机停止，至下一根铸锭开始挤压后，卷取机再次开始启动。当镁合金板带坯卷的直径达到要求时，停止卷取，将板带坯在张力辊与卷取机之间剪断，将板带坯卷卸下，即得镁合金板带坯卷。重复上述步骤，卷取下一个镁合金板带坯卷。
上述实施例是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明挤压方法的改进，都属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种镁合金挤压板带坯的卷取的方法，其特征在于有以下步骤：
加热与保温：将镁合金铸锭加入至350-420℃，保温；同时，加热挤压筒和板带坯挤压模具，其加热温度与镁合金铸锭加热温度相同，保温3～6小时；
板带坯的挤压：将模具放入模架，铸锭放入挤压筒挤压，挤压速度为1.5～3m/min；
板带坯的卷取：牵引镁合金板带坯经过张力辊到卷取机的入口处，启动卷取机，卷取镁合金板带坯的速度与挤压速度相同，卷取镁合金板带坯时，镁合金板带坯在张力辊处的表面温度为50～300℃。
2.一种如权利要求1所述的卷取方法中的卷取装置，其特征在于：所述装置包括张力辊、卷取机，其中张力辊设置在距挤压机出口前方1～2m处，卷取机设置在张力辊前方的安装1～2m处。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：在挤压机出口与卷取机之间设置有风冷机。
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