CN112275826B - 一种镁合金薄板的制备方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种镁合金薄板的制备方法和装置。本发明第一方面提供了一种镁合金薄板的制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤1、将镁合金胚料进行挤压处理得到厚度为0.6‑1.0mm的弧形镁合金薄板，其中，挤压速度为0.6‑3.0mm/s；步骤2、将所述弧形镁合金薄板进行展平处理得到所述镁合金薄板。本发明提供的镁合金薄板的制备方法，避免了轧制过程导致的镁合金材料的浪费，有效解决了现有技术中制备成本高、产能低的问题。

Description

一种镁合金薄板的制备方法和装置

技术领域

本发明涉及一种镁合金薄板的制备方法和装置，涉及材料加工技术领域。

背景技术

镁合金具有质轻、高强度、防磁、耐震及高质感的特性，已成为3C产品致力开发的商机，随着3C产品用镁合金薄板的使用量逐步增大，也促使镁合金薄板的制备工艺不断的发展。

由于现有的挤压模具强度无法承受直接挤压成薄板所带来的高挤压比，因此，现有的制备方法通常是挤压成镁合金厚板后再轧制成镁合金薄板，在该制备过程中，镁合金厚板需要经过多次、反复轧制才能得到符合3C产品厚度要求的镁合金薄板，这也导致轧制过程必然会产生大量的废料，进一步导致现有制备方法具有制备成本高，产能低的问题。

因此，非常有必要对现有的镁合金薄板制备方法进行改进，以降低镁合金薄板的制备成本，提高其产能。

发明内容

本发明提供一种镁合金薄板的制备方法，用于解决现有的镁合金薄板制备成本高、产能低的问题。

本发明还提供一种实现上述方法的装置。

为实现上述目的，一方面，本发明提供一种镁合金薄板的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1、对镁合金胚料进行挤压处理得到厚度为0.6-1.0mm的弧形镁合金薄板，其中，挤压速度为0.6-3.0mm/s；

步骤2、对所述弧形镁合金薄板进行展平处理得到所述镁合金薄板。

进一步地，所述挤压处理中，挤压比为60-120。

进一步地，在对所述镁合金胚料进行挤压处理之前，将所述镁合金胚料预热至360-420℃。

进一步地，在对所述镁合金胚料进行挤压处理之前，将挤压筒预热至360-420℃。

进一步地，在对所述镁合金胚料进行挤压处理之前，将挤压模具预热至360-420℃。

进一步地，步骤2中，对所述弧形镁合金薄板至少进行三级展平处理。

进一步地，所述方法还包括对所述镁合金薄板进行整形、切割处理。

另一方面，本发明还提供一种用于实施上述任一所述方法的装置，所述装置包括：

挤压单元，所述挤压单元包括设置有弧形挤压出口的挤压模具，所述挤压单元用于将镁合金胚料挤压得到厚度为0.6-1.0mm的弧形镁合金薄板；

以及展平单元，所述展平单元用于展平所述弧形镁合金薄板。

进一步地，所述展平单元至少包括三级展平单元。

进一步地，所述装置还包括整形单元和切割单元，所述整形单元用于对所述镁合金薄板进行整形处理，所述切割单元用于切割所述镁合金薄板。

本发明的实施，至少具有以下优势：

1、本发明提供的镁合金薄板的制备方法，通过改变挤压模具挤压出口的形状，不仅可以直接挤压得到符合3C产品厚度要求的镁合金薄板，而且挤压模具强度也能够承受相应的挤压比，避免了轧制过程产生的镁合金废料，有效解决了现有技术中制备成本高、产能低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的挤压单元中挤压模具的横截面示意图；

图2为本发明一实施例提供的装置示意图；

图3为本发明一实施例提供的挤压单元中挤压模具的横截面示意图；

图4为本发明又一实施例提供的挤压单元中挤压模具的横截面示意图；

图5为本发明一实施例提供的展平单元的结构示意图；

图6a为本发明一实施例提供的一级展平单元中上展平辊的侧视图；

图6b为本发明一实施例提供的一级展平单元中下展平辊的侧视图；

图7a为本发明一实施例提供的二级展平单元中上展平辊的侧视图；

图7b为本发明一实施例提供的二级展平单元中下展平辊的侧视图；

图8a为本发明一实施例提供的三级展平单元中上展平辊的侧视图；

图8b为本发明一实施例提供的三级展平单元中下展平辊的侧视图；

图9为本发明一实施例提供的整形单元的结构示意图。

附图标记说明：

100-挤压单元；

200-展平单元；

101-挤压模具；

201-一级展平单元；

202-二级展平单元；

203-三级展平单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，现有的镁合金薄板的制备方法通常是挤压成镁合金厚板后再轧制成镁合金薄板，在具体制备过程中，将镁合金胚料放入挤压筒中，挤压得到2-10mm的镁合金厚板，再经过轧制逐渐将2-10mm的镁合金厚板轧制为0.4-3mm的镁合金薄板，例如，图1为现有技术提供的挤压单元中挤压模具的横截面示意图，如图1所示，挤压模具设置有矩形挤压出口，可以理解的是，经该挤压模具挤压得到的板材较厚，无法直接用于3C产品，因此，挤压得到的镁合金厚板必须要经过多次轧制过程才能得到满足相应厚度要求的镁合金薄板，那么在轧制过程中必然会产生大量的废料，导致现有制备方法具有成本高，产能低的问题。

因此，为了解决上述问题，本发明提供了一种镁合金薄板的制备方法和装置，用于解决现有的镁合金薄板制备成本高、产能低的问题。

本发明第一方面提供了一种镁合金薄板的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1、对镁合金胚料进行挤压处理得到厚度为0.6-1.0mm的弧形镁合金薄板，其中，挤压速度为0.6-3.0mm/s；

步骤2、对所述弧形镁合金薄板进行展平处理得到所述镁合金薄板。

其中，本发明中所述的“镁合金薄板”是指厚度为0.6-1.0mm的，适用于3C产品的镁合金薄板。

本发明提供了一种镁合金薄板的制备方法，对镁合金胚料依次进行挤压处理和展平处理，具体制备过程中，为了避免轧制过程产生的废料，本发明首先通过设置有弧形挤压出口的挤压模具挤压得到满足相应厚度要求的弧形镁合金薄板，再将弧形镁合金薄板经展平单元展平得到平整的镁合金薄板。本发明提供的制备方法，通过改变挤压模具挤压出口的形状，不仅可以直接挤压得到符合3C产品厚度要求的镁合金薄板，而且挤压模具强度也能够承受相应的挤压比，避免了轧制过程产生的镁合金废料，有效解决了现有技术中制备成本高、产能低的问题。

在一种具体实施方式中，本发明采用挤压单元和展平单元制备所述镁合金薄板，图2为本发明一实施例提供的装置示意图，如图2所示，将镁合金胚料依次经过挤压单元100进行挤压处理，经过展平单元200进行展平处理，以下就制备方法进行详细阐述：

步骤1、对镁合金胚料进行挤压处理得到厚度为0.6-1.0mm的弧形镁合金薄板；

其中，镁合金胚料为现有技术中使用的可用于制备镁合金薄板的原材料，为了挤压得到满足3C产品厚度要求的镁合金薄板，挤压模具设置有弧形挤压出口，例如，图3为本发明一实施例提供的挤压单元中挤压模具的横截面示意图，图4为本发明又一实施例提供的挤压单元中挤压模具的横截面示意图，如图3-4所示，挤压单元包括挤压模具101，挤压模具101设置有弧形挤压出口，该弧形挤压出口可以为图3所示的“U”型，也可以为图4所示的带有缺口的圆形，本领域技术人员可结合实际生产需要进行设置，由于该弧形挤压出口的宽度值较低，经该弧形挤压出口即可直接挤压得到满足相应厚度要求的弧形镁合金薄板；同时，由于挤压出口形状的改变，需要同时控制挤压速度为0.6-3.0mm/s。

为了进一步平衡挤压比和弧形镁合金薄板厚度的关系，本发明对挤压比进行进一步限制，具体地，所述挤压处理中，挤压比为60-120。

本领域技术人员知晓，在对镁合金胚料挤压之前需要对镁合金胚料、挤压模具以及挤压筒进行预热处理，具体地，在对所述镁合金胚料进行挤压处理之前，将所述镁合金胚料预热至360-420℃。

进一步地，将所述挤压筒预热至360-420℃。

进一步地，将所述挤压模具预热至360-420℃。

综上，步骤1通过挤压单元将镁合金胚料挤压为满足3C产品厚度要求的弧形镁合金薄板，本领域技术人员可根据常规技术手段设置挤压单元的具体结构和镁合金胚料的组成成分，通过将挤压模具的挤压出口的形状改变为弧形，直接挤压得到满足厚度要求的弧形镁合金薄板。为了得到平整的镁合金薄板，需要采用展平单元对弧形镁合金薄板进行展平处理。

步骤2、对所述弧形镁合金薄板进行展平处理得到所述镁合金薄板；

其中，展平单元可依据常规技术手段进行设置，例如，展平单元包括设置在弧形镁合金薄板上表面和下表面的一组展平辊，在工作时，上表面和下表面的展平辊向相反两个方向旋转，带动弧形镁合金薄板，实现展平镁合金薄板的目的。

在一种具体实施方式中，步骤2中，所述弧形镁合金薄板至少经过三级展平处理。

图5为本发明一实施例提供的展平单元的结构示意图，如图5所示，展平单元包括一级展平单元201、二级展平单元202以及三级展平单元203，每级展平单元均包括一组展平辊，弧形镁合金薄板依次经过一级展平单元201、二级展平单元202以及三级展平单元203展平得到平整的镁合金薄板。

具体地，图6a为本发明一实施例提供的一级展平单元中上展平辊的侧视图，图6b为本发明一实施例提供的一级展平单元中下展平辊的侧视图，如图6a-6b所示，上展平辊中心凹陷，下展平辊中心凸出，当步骤1制备得到的弧形镁合金薄板从上展平辊和下展平辊中经过时，弧形镁合金薄板的开口被扩大，弧度降低，进行一级展平处理。

图7a为本发明一实施例提供的二级展平单元中上展平辊的侧视图，图7b为本发明一实施例提供的二级展平单元中下展平辊的侧视图，如图7a-7b所示，上展平辊中心凹陷，下展平辊中心凸起，对一级展平单元展平处理后的弧形镁合金薄板进行进一步展平，此时，镁合金薄板已接近平整。

经二级展平单元处理后的弧形镁合金薄板已基本接近平整，但为了防止镁合金薄板发生回弹，需要对其进行三级展平处理，图8a为本发明一实施例提供的三级展平单元中上展平辊的侧视图，图8b为本发明一实施例提供的三级展平单元中下展平辊的侧视图，如图8a-8b所示，上展平辊中心凸起，下展平辊中心凹陷，经过三级展平单元展平处理后即可得到平整的镁合金薄板。

此外，所述方法还包括对所述镁合金薄板进行整形、切割处理。

为了释放经展平处理后的镁合金薄板的应力，还可以将镁合金薄板进行整形处理，例如，图9为本发明一实施例提供的整形单元的结构示意图，如图9所示，整形单元包括四组上下交错排列的辊轮，主要用于释放镁合金薄板的应力，对展平处理后的镁合金薄板进行进一步整平定形，整形单元所使用的辊轮可以为平整的圆柱形辊轮，本领域技术人员可结合实际制备需要设置滚轮的数量，本发明对此不作进一步限制；随后即可按照实际需要对镁合金薄板进行切割处理，切割得到所需尺寸的镁合金薄板，并检验合格后包装入库，本领域技术人员可结合常规技术手段进行，本发明在此不作赘述。

考虑到具体实施过程中，挤压得到的弧形镁合金薄板的厚度可能会略大于3C产品用镁合金薄板的厚度要求，因此，本领域技术人员可依据实际情况，将展平得到的镁合金薄板进行进一步的轧制，但相比于现有技术，在该轧制过程中不会产生过多的废料，依然可有效降低镁合金薄板的制备成本，提高镁合金薄板的产能。

综上，本发明提供了一种镁合金薄板的制备方法，为了避免轧制过程产生的废料，本发明首先通过设置有弧形挤压出口的挤压模具挤压得到弧形镁合金薄板，再将弧形镁合金薄板经展平单元展平得到平整的镁合金薄板。本发明提供的制备方法，通过改变挤压模具挤压出口的形状，不仅可以直接挤压得到符合3C产品厚度要求的镁合金薄板，而且挤压模具强度也能够承受挤压过程中的压力，有效解决了现有技术中制备成本高、产能低的问题。

本发明第二方面还提供了用于实施上述任一所述方法的装置，所述装置包括：

挤压单元，所述挤压单元包括设置有弧形挤压出口的挤压模具，所述挤压单元用于将镁合金胚料挤压得到厚度为0.6-1.0mm的弧形镁合金薄板；

以及展平单元，所述展平单元用于展平所述弧形镁合金薄板。

本发明提供了一种用于实施上述制备方法的装置，该装置至少包括挤压单元和展平单元，其中，挤压单元包括设置有弧形挤压出口的挤压模具，用于将镁合金胚料挤压成厚度为0.6-1.0mm的弧形镁合金薄板，展平单元用于将挤压单元得到的弧形镁合金薄板展平得到平整的镁合金薄板，可以理解的是，挤压单元和展平单元之间可以通过传送装置进行连接，即挤压单元得到的弧形镁合金薄板通过传送装置运送至展平单元中，或者，挤出单元和展平单元相互独立，通过搬运的方式将挤出单元得到的弧形镁合金薄板搬运至展平单元中，本发明并不限定挤出单元和展平单元之间的连接关系。本发明提供的装置，用于实施前述的镁合金薄板制备方法，其实施原理和技术效果类似，在此不再赘述。

进一步地，所述展平单元至少包括三级展平单元，所述三级展平单元依次连接，即展平单元包括依次连接的一级展平单元、二级展平单元、三级展平单元。

此外，所述装置还包括整形单元和切割单元，用于对展平单元得到的镁合金薄板进行后处理，其中，所述整形单元用于对所述镁合金薄板进行整形处理，用于释放展平处理后的镁合金薄板的应力，对镁合金薄板进行整平定形；所述切割单元用于切割所述镁合金薄板。

综上，本发明提供了一种用于实施上述制备方法的装置，使用本发明提供的装置，有效解决了现有技术中制备成本高、产能低的问题。

以下结合具体实施例对本发明进行详细阐述：

实施例1

本实施例提供的制备方法包括如下步骤：

步骤1、本实施例使用的挤压模具的横截面如图3所示，且弧形挤压出口的宽度为0.6mm，

首先，将镁合金胚料预热到380±20℃，挤压筒预热到380±15℃，挤压模具预热到400±20℃，控制挤压速度为0.8-1.5mm/s(挤压过程中，最高挤压速度可达到1.5mm/s，稳定生产时的挤压速度为1.0mm/s)，挤压得到厚度为0.6mm的弧形镁合金薄板，弧形镁合金薄板的横截面形状与图3所示的挤压出口相同；

步骤2、将弧形镁合金薄板经三级展平单元展平后得到平整的镁合金薄板；

步骤3、将步骤2制备得到镁合金薄板经整形单元进行整平定形；

步骤4、将步骤3制备得到的镁合金薄板经成品锯锯切后检验包装入库。

本实施例制备得到的镁合金薄板的产能为400-600公斤/天，成材率为50-70％。

实施例2

本实施例提供的制备方法包括如下步骤：

步骤1、本实施例使用的挤压模具的横截面如图4所示，且弧形挤压出口的宽度为1.0mm，

首先，将镁合金胚料预热到400±20℃，挤压筒预热到400±20℃，挤压模具预热到400±20℃，控制挤压速度为1.2-2.0mm/s(挤压过程中，最高挤压速度可达到2.0mm/s，稳定生产时的挤压速度为1.5mm/s)，挤压得到厚度为1.0mm的弧形镁合金薄板，弧形镁合金薄板的横截面形状与图4所示的挤压出口相同；

步骤2、将弧形镁合金薄板经三级展平单元展平后得到平整的镁合金薄板。

步骤3、将步骤2制备得到镁合金薄板经轧机进行轧制；

步骤4、将步骤3得到的镁合金薄板经切边机进行切割处理；

步骤5、将步骤4制备得到的镁合金薄板经卷板机盘卷后检验包装入库。

本实施例制备得到的镁合金薄板的产能为500-700公斤/天，成材率为60-80％。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种镁合金薄板的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1、对镁合金胚料进行挤压处理得到厚度为0.6mm的U形镁合金薄板，其中，挤压速度为1.0-1.5mm/s；所述挤压处理在挤压单元内进行，所述挤压单元包括设置有U形挤压出口的挤压模具；所述挤压处理中，挤压比为60-120；所述U形挤压出口的宽度为0.6mm；

步骤2、对所述U形镁合金薄板至少进行三级展平处理得到所述镁合金薄板。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在对所述镁合金胚料进行挤压处理之前，将所述镁合金胚料预热至360-420℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在对所述镁合金胚料进行挤压处理之前，将挤压筒预热至360-420℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在对所述镁合金胚料进行挤压处理之前，将挤压模具预热至360-420℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括对所述镁合金薄板进行整形、切割处理。