CN101648210A - 低温高速大加工量轧制变形镁合金板材的加工方法 - Google Patents

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Abstract

低温高速大加工量轧制变形镁合金板材的加工方法是在传统的铸锭(扁坯)→铣面(铣边)→探伤→均匀化处理→加热→热轧→矫直→锯切→表面处理→检测→涂油包装的扁锭加热-热轧生产中厚板的工艺基础上，其特点是针对工艺中的热轧工艺采用控制轧制温度、轧制速度(尤其是终轧温度及速度)及每道次的压下量、道次控制在8～10之间，各道次变形之间的间隔时间以及冷却速度的方法，来控制镁合金热轧板的晶粒度达到提高其综合力学性能的目的，并对变形镁合金中厚板生产工艺进行重新设计及优化，实现其工艺流程再造。

Description

低温高速大加工量轧制变形镁合金板材的加工方法
技术领域：
本发明涉及有色金属加工，涉及一种低温高速大加工量轧制变形镁合金中厚板材的工艺方法。
背景技术：
镁合金具有密度低、比强度高、阻尼性能好、电磁屏蔽能力强等优点，在航天航空、交通工具、电子通讯等领域的结构件方面具有极大的应用前景，被誉为“21世纪的金属材料”。但由于采用传统热轧工艺生产的镁合金中厚板的工艺加工道次一般多达13以上，铸锭加热及轧制温度较高，变形镁合金板材综合机械性能较差，并且产能低，极大地限制了变形镁合金热轧板的推广使用，所以近年来高性能镁合金轧制板材的研究与应用在国内外已成为热门课题之一。
发明内容：
针对于上述情况，本发明在传统的铸锭(扁坯)→铣面(铣边)→探伤→均匀化处理→加热→热轧→矫直→锯切→表面处理→检测→涂油包装的扁锭加热一热轧生产中厚板的工艺基础上，其特点是针对工艺中的热轧工艺采用控制轧制温度、轧制速度(尤其是终轧温度及速度)及每道次的压下量、道次控制在8～10之间，各道次变形之间的间隔时间以及冷却速度的方法，来控制镁合金热轧板的晶粒度达到提高其综合力学性能的目的，对变形镁合金中厚板生产工艺进行了重新设计及优化，实现其工艺流程再造。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
1、铸锭准备：对铸锭进行铣面及铣边、探伤及均匀化处理：加热温度：400～450℃，加热时间：22～24h。
2、铸锭加热：加热温度：420～450℃，加热时间：7～8h。
3、热轧：包括：开轧温度、轧制道次、道次加工率、轧制速度及终轧温度选择；其中：
开轧温度：350～420℃(传统开轧温度为420～480℃)；
轧制道次：控制在7～10；
道次加工率：前三道次考虑扁锭的咬入条件、铸造组织等因素采用较小的道次加工率，中间道次采用较高的道次加工率30～42％(传统工艺最大道次加工率不超过28％)，终轧道次加工率控制在16～25％；
轧制速度：轧制速度控制在0～3m/s之间，前三道次采用较低的轧制速度，轧制过程中可根据轧件温度及道次加工率尽量采用较高的轧制速度，终轧速度在保证所需的终轧温度及轧件不裂的条件下采用较高的温度；
终轧温度：控制在280～350℃之间(传统终轧温度位于350～420℃)。
4、矫直：利用轧后料的余热进行矫直，温度不低于150℃。矫直次数尽量不高于3次。
5、锯切：在常温下根据产品规格进行锯切。
6、表面处理：可采用物理或化学方法进行表面处理。
7、检测：机械性能检测。
8、涂油包装：对成品进行涂油包装入库。
有益效果：
本发明技术方案通过在热轧中采用加大中间道次的加工率，实现低温高速轧制变形镁合金板材，与传统工艺相比，大大减少了轧制道次、降低了成本、提高产能25％以上、提高合金综合机械性能；轧制的变形镁合金板材的机械性能可达到：Rm＝260～300Mpa，Rp0.2＝170～205MPa，Rp-0.2＝85～105，A＝18～23％。
下面采用具体实施方式进一步说明：
实施例1：
结合牌号AZ41M，产品规格13mm×1000mm×2000mm的热轧板生产为例进行说明。
其具体生产方法如下：
1、铸锭准备：对铸锭(规格：200mm×800mm)进行铣面及铣边(165mm×760mm)，探伤及均匀化处理：加热温度：400℃，加热时间：22h；
2、铸锭加热：加热温度：450℃，加热时间：8h；
3、热轧：开轧温度：350℃，轧制速度控制在0～3m/s之间，轧制参数见下表：
  轧制道次   轧前厚度/mm   轧后厚度/mm   压下量/mm   道次加工率/％   轧制速度/m/s   轧制温度/℃
  1   165   147   18   10.91   0.5
  2   147   125   22   14.97
  3   125   100   25   20.00
  4   100   72   28   28.00
  5   72   50   22   30.56
  6   50   34   16   32.00
  7   34   24   10   29.41
  8   24   17   7   29.17
  9   17   13   4   23.53   2   控制终温280
4、矫直：利用轧后料的余热进行矫直，温度不低于150℃。矫直次数3次；
5、锯切：在常温下根据产品规格1000mm×2000mm进行锯切；
6、表面处理：采用物理砂光的方法进行表面处理；
7、检测：机械性能达到Rm＝298Mpa，Rp0.2＝203MPa，A＝20％；
8、涂油包装：对成品进行涂油包装入库。
实施例2：
结合牌号AZ41M，产品规格28mm×750mm×2500mm的热轧板生产为例进行说明：其具体生产方法如下：
1、铸锭准备：对铸锭(规格：200mm×800mm)进行铣面、铣边(165mm×760mm)，探伤及均匀化处理：加热温度：450℃，加热时间24h；
2、铸锭加热：温度420℃，加热7h；
3、热轧：开轧温度：420℃，轧制速度控制在0～3m/s之间，轧制参数见下表：
  轧制道次   轧前厚度/mm   轧后厚度/mm   压下量/mm   道次加工率/％   轧制速度/m/s   轧制温度/℃
  1   165   147   18   10.91
  2   147   125   22   14.97
  3   125   98   27   21.60
  4   98   68   30   30.61
  5   68   47   21   30.88
  6   47   34   13   27.66
  7   34   28   6   17.65   终轧温度350
4、矫直：利用轧后料的余热进行矫直，温度不低于150℃。矫直次数2次；
5、锯切：在常温下根据产品规格750mm×2500mm进行锯切；
6、表面处理：采用物理砂光的方法进行表面处理；
7、检测：机械性能达到Rm＝292Mpa，Rp0.2＝200MPa，Rp-0.2＝102，A＝23％；
8、涂油包装：对成品进行涂油包装入库。
实施例3：
结合牌号AZ31B，产品规格10mm×750mm×2000mm的热轧板生产为例进行说明：其具体生产方法如下：
铸锭准备、铸锭加热如上所述；
热轧：开轧温度、轧制速度如上所述，轧制参数见下表：
  轧制道次  轧前厚度/mm  轧后厚度/mm  压下量/mm   道次加工率/％   轧制速度/m/s   轧制温度/℃
  1   165   147   18   10.91
  2   147   128   19   12.93
  3   128   105   23   17.97
  4   105   80   25   23.81
  5   80   47   33   41.25
  6   47   32   15   31.91
  7   32   22   10   31.25
  8   22   16   6   27.27
  9   16   12   4   25.00
  10   12   10   2   16.67   终轧温度290
矫直、锯切、表面处理、涂油包装如上所述；
检测：机械性能达到Rm＝265Mpa，Rp0.2＝174MPa，A＝20％。

Claims (1)

1；低温高速大加工量轧制变形镁合金板材的加工方法，其工艺采用：铸锭、铣面及铣边、探伤、均匀化处理、加热、热轧、矫直、锯切、表面处理、检测、涂油包装步骤；其特征在于：热轧工艺步骤，其选择包括：
I、开轧温度：控制在350～420℃之间；
II、轧制道次：控制在7～10之间；
III、道次加工率：前三道次考虑扁锭的咬入条件、铸造组织等因素采用较小的道次加工率，中间道次采用较高的道次加工率控制在30～42％之间，终轧道次加工率控制在16～25％之间；
IV、轧制速度：轧制速度控制在0～3m/s之间，前三道次采用较低的轧制速度，轧制过程中可根据轧件温度及道次加工率尽量采用较高的轧制速度，终轧速度在保证所需的终轧温度及轧件不裂的条件下采用较高的速度；
V、终轧温度：控制在280～350℃之间。
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