CN109261741A - 一种调控金属板材织构的方法 - Google Patents

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杨青山
马庆
柴炎福
杨华宝
蒋斌
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/02—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of sheets

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Abstract

本发明公开了一种调控金属板材织构的方法，包括如下步骤：首先将金属板材上下表面进行夹持固定，沿着金属板材厚度方向进行受力，实现金属板材织构不同取向，并进一步限定了使用金属板材固定装置对金属板材上下表面进行夹持固定。所述装置通过上下加载力，及中间弹性材料配合，可以防止金属板材在压缩变形时出现折皱现象，保证其板材平整度及变形均匀性。然后对板材厚度方向进行不同程度变形，如速度、角度和变形量等，调控金属板材晶粒取向，择优板材织构取向，获得适应不同环境综合性能的板材。所述方法特别对宽幅金属板材实用，操作简单，无需剪边等复杂辅助工艺手段，可极大提高大规格尺寸冲压件室温冲压性能。

Description

一种调控金属板材织构的方法
技术领域
本发明属于金属板材加工技术领域，具体涉及一种调控金属板材织构的方法。
背景技术
大多数金属板材是通过挤压或轧制工艺获得，对于0.5-3mm薄板来说，主要用于成型件，其织构组织对板材的成形性能影响最为显著。如何调控金属板材织构，是目前金属板材研究的主要热点。通常来说，变形金属板材其晶粒均匀及细小，具有较高的强度。但大部分密排六方金属，在挤压或者轧制工艺中，极易造成基面织构强及集中，大大削弱了其室温冲压性能，限制了变形板材的应用。
发明内容
有鉴于此，本发明欲针对宽幅密排六方金属薄板的织构强及集中的问题提出一种解决方法，具体为一种调控金属板材织构的方法用以调控金属板材晶粒取向，择优板材织构取向，获得适应不同环境综合性能的板材。
为实现上述发明目的，具体提供了如下所述的技术方案：
一种调控金属板材织构的方法，包括如下步骤：首先将金属板材上下表面进行夹持固定，沿着金属板材厚度方向进行受力，实现板材织构不同取向。
优选的，使用金属板材固定装置对金属板材上下表面进行夹持固定，所述金属板材固定装置由上下部件构成，上下部件均由两款钢板及钢板之间的高弹性材料构成，金属板材置于上下部件之间。
优选的，所述高弹性材料为高强度弹簧。
优选的，所述金属板材厚度为0.5-3mm。
优选的，沿着金属板材厚度方向对称或非对称压缩。
优选的，所述金属板材为在挤压或者轧制工艺中，造成基面织构强及集中的宽幅金属板材。
优选的，所述方法还包括退火工艺。
本发明有益效果在于：
本发明使用了一种装置对金属板材进行固定，通过上下加载力对板材进行固定，同时通过上下加载力和高弹性材料配合，可以防止金属板材在压缩变形时出现折皱现象，保证板材平整度及变形均匀性。然后对板材厚度方向四个方向进行不同程度变形，如速度、角度和变形量等，调控金属板材晶粒取向，择优板材织构取向，获得适应不同环境综合性能的板材，其技术特别对宽幅金属板材实用，操作简单，无需剪边等复杂辅助工艺手段，可极大提高大规格尺寸冲压件室温冲压性能。
附图说明
图1为金属板材固定装置示意图；
图2为金属板材沿着厚度方向4个方向受力示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明进行更加详细的阐述。
其中图1为本发明所述的一种金属板材固定装置示意图，其中上部件中附图标记1、3为钢板，2为高强度弹簧，下部件结构与上部件一致，金属板材置于上下部件之间，由钢板夹持固定。
实施例1
采用1.2mm厚的镁铝系合金挤压板材，其织构为强基面织构，室温冲压性能差(杯突值为2.8)。
通过图1所示方式将钢板固定，上下载荷为20KN；参照图2所示的受力方向标识，固定F2、F4，开动F1、F3，其变形速率为2mm/min，变形位移为7mm，变形后板材变厚到1.31mm。在320℃退火90min，其织构向F1和F3方向偏转，形成双峰织构，明显弱化基面织构，室温冲压性能(杯突值)为7.2。
实施例2
采用1.1mm厚的AZ31镁合金轧制板材，其织构为强基面织构，室温冲压性能差(杯突值为3.1)。
通过图1所示方式将钢板固定，上下载荷为15KN；参照图2所示的受力方向标识，固定F1、F3，开动F2、F4，其变形速率为1.5mm/min，变形位移为5mm，变形后板材变厚到1.18mm。在320℃退火60min，其织构向F2和F4方向偏转，形成双峰织构，明显弱化基面织构，室温冲压性能(杯突值)为7.6。
实施例3
采用1mm厚的镁铝锡合金挤压板材，其织构为强基面织构，室温冲压性能差(杯突值为2.7)。
通过图1所示方式将钢板固定，上下载荷为10KN；参照图2所示的受力方向标识，固定F1、F2，开动F3、F4，其F3变形速率为1mm/min、F3变形速率为0.5mm/min，变形位移分别为5、3mm，变形后板材变厚到1.06mm。在300℃退火60min，其织构向F3和F4方向偏转，形成不对称双峰织构，明显弱化基面织构，室温冲压性能(杯突值)为8.1。
由以上实施例可说明本发明通过上下加载力使金属板材固定，同时通过加载力和周围高弹性材料配合，保证板材的平整度，再结合沿着板材厚度方向的压缩变形，结合不同的变形量可以实现不能程度晶粒取向，最终实现很大程提高大规格尺寸冲压件室温冲压性能。
本发明所述技术方案中上下加载力大小主要取决于板材固有的强度大小；变形速率主要影响板材内部晶粒晶界滑移的速度，微观上讲是晶粒协调滑移的速度，主要是因为滑移和孪生配合程度，再结合后续退火热处理工艺，调整再结晶程度和取向，变形速率的大小主要取决于板材的强度和塑性，以及板材尺寸。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种调控金属板材织构的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将金属板材上下表面进行夹持固定，沿着金属板材厚度方向进行受力，实现板材织构不同取向。
2.根据权利要求1所述一种调控金属板材织构的方法，其特征在于，使用金属板材固定装置对金属板材上下表面进行夹持固定，所述金属板材固定装置由上下部件构成，上下部件均由两款钢板及钢板之间的高弹性材料构成，金属板材置于上下部件之间。
3.根据权利要求1所述一种调控金属板材织构的方法，其特征在于，所述高弹性材料为高强度弹簧。
4.根据权利要求1所述一种调控金属板材织构的方法，其特征在于，所述金属板材厚度为0.5-3mm。
5.根据权利要求1所述一种调控金属板材织构的方法，其特征在于，沿着金属板材厚度方向对称压缩或非对称压缩。
6.根据权利要求1所述一种调控金属板材织构的方法，其特征在于，所述金属板材为在挤压或者轧制工艺中，造成基面织构强及集中的宽幅密排六方金属薄板。
7.根据权利要求1所述一种调控金属板材织构的方法，其特征在于，所述方法还包括退火工艺。
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