CN111389918A - 一种镁合金板材的轧制加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金板材的轧制加工方法，包括将镁合金轧件在505‑550℃下保温10‑30分钟后，进行第一道次轧制，第一道次的压下量为70‑80％，利用第一道次轧制后的余热直接进行第二道次轧制，第二道次轧制结束后经退火处理得到镁合金板材。本发明采用高开轧温度可以大幅度增加第一道次压下量，降低总的轧制道次，同时高开轧温度促使镁合金在变形过程中位错多系滑移，增加镁合金变形能力，可明显弱化基面织构；省去中间退火环节，提高了工作效率、降低了能耗，可应用于大规模工业生产。
Description
技术领域
本发明涉及镁合金板材加工领域，具体涉及一种镁合金板材的轧制加工方法。
背景技术
目前，市场上常用的镁合金板材采用双辊轧机多道次轧制制成，其中单道次的轧制量为10-20％，每道次之间需要加退火处理。这种轧制方法会产生强烈的基面织构，严重影响镁合金板材的塑性。此外，由于每道次之间需要退火处理，导致能源消耗增加、生产周期加长等问题。为了克服常规镁合金轧制存在的基面织构强度高、室温塑性差等缺点，等通道角挤压、高压扭转发、反复折皱-压直法、累积轧制法、高挤压比挤压法、多向锻造法、循环挤压法等方法在制备高强度、高韧性镁合金方面有一定优势，但都不具备大规模工业生产的条件。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种镁合金板材的轧制加工方法，来解决传统方法制备的镁合金板材基面织构较强、制备周期较长而且不适于大规模工业生产的缺点。本发明采用的技术手段如下：
一种镁合金板材的轧制加工方法，包括将镁合金轧件在505-550℃下保温10-30分钟后，进行第一道次轧制，第一道次的压下量为70-80％，利用第一道次轧制后的余热直接进行第二道次轧制，第二道次轧制结束后经退火处理得到镁合金板材。
优选地，第二道次的压下量为10-20％。
优选地，第二道次轧制结束后的退火处理温度为350-550℃，时间为10-60分钟。
优选地，轧制方式为对称轧制。
优选地，轧制方式为异步轧制。
优选地，轧制方式为交叉轧制。
与现有技术比较，本发明所述的一种镁合金板材的轧制加工方法的有益效果如下：
1、高开轧温度可以大幅度增加第一道次压下量，降低总的轧制道次。
2、高开轧温度促使镁合金在变形过程中位错多系滑移，增加镁合金变形能力。
3、高开轧温度使轧制过程中动态再结晶充分、位错密度较低，为下一道次轧制做好了充分的微观组织准备，可省去道次中间退火环节，提高了工作效率、降低了能耗，可应用于大规模工业生产。
4、利用第一道次轧制后的余热开展第二道次轧制，由于实际轧制温度降低，镁合金变形能力下降，位错滑移和孪生是主要变形机制，在轧制后孪晶界、高密度位错提供了大量的静态再结晶晶粒形核质点，静态再结晶晶粒取向随机分布，可明显弱化基面织构。
附图说明
图1是本发明对比例和实施例中生产AZ31镁合金板材的流程示意图。
图2是本发明对比例中生产的AZ31镁合金板材的微观组织图。
图3是本发明对比例中生产的AZ31镁合金板材的基面极图。
图4是本发明实施例1中生产的AZ31镁合金板材的微观组织图。
图5是本发明实施例1中生产的AZ31镁合金板材的基面极图。
图6是本发明实施例2中生产的AZ31镁合金板材的微观组织图。
图7是本发明实施例2中生产的AZ31镁合金板材的基面极图。
图8是本发明对比例、实施例1和实施例2中生产的AZ31镁合金板材的力学性能对比图。
图1中，a为本发明对比例中的轧制工艺生产流程示意图，b为本发明实施例中的轧制工艺生产流程示意图。
具体实施方式
对比例：
如图1中a部分所示，将AZ31镁合金板材进行多道次轧制的生产工艺，一般轧制温度选择在300-450℃，单道次压下量控制在10-30％，总轧制道5-10次，每道次之间对轧件进行退火处理，退火工艺一般为300-450℃，5-30分钟，退火处理后得到AZ31镁合金板材。
实施例1：
一种镁合金板材的轧制加工方法，包括将AZ31镁合金轧件在550℃下保温10-30分钟后，进行第一道次轧制，第一道次的压下量为80％，利用第一道次轧制后的余热直接进行第二道次轧制，第一道次和第二道次之间不经退火处理，第二道次的轧制压下量为20％，轧制结束后再经退火处理(温度为350-550℃，时间为10-60分钟)得到AZ31镁合金板材。
实施例2：
一种镁合金板材的轧制加工方法，包括将AZ31镁合金轧件在505℃下保温10-30分钟后，进行第一道次轧制，第一道次的压下量为70％，利用第一道次轧制后的余热直接进行第二道次轧制，第一道次和第二道次之间不经退火处理，第二道次的轧制压下量为20％，轧制结束后再经退火处理(温度为350-550℃，时间为10-60分钟)得到AZ31镁合金板材。
如图2、图4和图6所示，对比例中制得的AZ31镁合金板材的晶粒大小不均匀，大晶粒数量较多；而实施例1中制得的AZ31镁合金板材的晶粒大小比较均匀，大晶粒数量极少，实施例2中制得的AZ31镁合金板材的晶粒细小且大小均匀。
如图3、图5和图7所示，对比例得到镁合金板材的基面织构极点偏离中心一定角度，基面织构强度较高；而实施例1得到的镁合金板材存在两个较强的的基面织构极点，且基面织构强度较低，实施例2得到的镁合金板材存在两个较强的基面织构极点，且基面织构强度较低。
如图8所示，实施例1和实施例2中得到的镁合金板材的抗拉强度、屈服强度以及延伸率，均高于对比例中所得镁合金板材的对应参数。
将报道过的变形镁合金力学性能与实例1和实例2所得AZ31镁合金的力学性能做以对比，如表1所示。
表1、不同工艺制备的AZ31镁合金的力学性能对照表
从表1中可以清晰看出本发明中的余热轧制工艺在提高镁合金抗拉强度、屈服强度和延伸率上有明显的作用。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种镁合金板材的轧制加工方法，其特征在于：包括将镁合金轧件在505-550℃下保温10-30分钟后，进行第一道次轧制，第一道次的压下量为70-80％，利用第一道次轧制后的余热直接进行第二道次轧制，第二道次轧制结束后经退火处理得到镁合金板材。
2.根据权利要求1所述的一种镁合金板材的轧制加工方法，其特征在于：第二道次的压下量为10-20％。
3.根据权利要求1或2所述的一种镁合金板材的轧制加工方法，其特征在于：第二道次轧制结束后的退火处理温度为350-550℃，时间为10-60分钟。
4.根据权利要求1所述的一种镁合金板材的轧制加工方法，其特征在于：轧制方式为对称轧制。
5.根据权利要求1所述的一种镁合金板材的轧制加工方法，其特征在于：轧制方式为异步轧制。
6.根据权利要求1所述的一种镁合金板材的轧制加工方法，其特征在于：轧制方式为交叉轧制。
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