CN114147066A - 一种镁合金薄带六辊连续温轧技术 - Google Patents
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Abstract
本发明属于镁合金技术领域，具体涉及一种镁合金薄带轧制技术方法，所述轧制技术包括板材预热，反复轧制，制卷过程，最终成品厚度0.01～0.5mm厚的镁合金薄带卷；通过本发明可以在镁合金薄带轧制过程中稳定维持轧制区间温度，保证产品质量；高刚度品字形六辊布置，可以实现0.01～0.5mm厚的镁合金薄带生产，而且本发明实现了连续轧制过程，提高了加工效率，降低了加工成本。
Description
技术领域
本发明属于镁合金技术领域，具体涉及一种镁合金薄带轧制技术方法。
背景技术
镁合金具有良好的比强度等性能，广泛用于航空、航天、汽车、化工、火箭等工业部门。
变形镁合金板材在电子，通信，交通，航空航天等领域有着十分广泛的应用前景，但目前镁合金板材的应用仍受到很大的限制，其产量和用量均远不及钢铁及铝，铜等有色金属。制约镁合金板材的主要因素有两个：一个是大部分镁合金的室温塑性变形能力较差，且轧制板材中存在严重的各向异性；二是镁合金板材制备工艺不够成熟，力学性能还需要进一步提升。
目前常用的镁合金加工方法为挤压成型法和轧制成型法。虽然国内外挤压镁板的生产工艺已相对成熟且成本不高，但由于受挤压生产设备等限制，挤压成型法生产出的镁板宽度小于600mm且厚度大于2mm，严重限制了其应用；轧制成型法生产出的镁板突破了板材宽度和厚度的限制，但是轧制镁板生产过程中为了提高镁合金的塑性变形能力，需要控制生产过程中的轧制温度。由于镁合金热加工温度范围较窄，且镁合金体积热容较小、传热系数较大，升温和降温速度都比较快(这种现象在镁合金薄带中更为明显)，导致镁合金薄带在轧制过程中容易出现裂纹等缺陷，降低了成品率，因此控制镁合金薄带轧制过程中板材温度也是工程技术领域亟待解决的问题。
制作镁合金薄带，通常需要经过熔炼-机加工-热加工(粗轧)-精轧的过程，首先将镁合金薄板所需原材料通过熔炉熔炼，后通过铸造生产镁合金铸锭。然后将铸锭进行锯切、铣削等机加工操作，得到轧制坯料。通过反复带温大变形量热轧制，将轧制坯料轧制成能够用于镁合金薄板生产用的粗轧镁合金板带，最后进行精轧，将镁合金板带轧制成所需厚度规格的薄带，其中，精轧过程在镁合金薄带成型过程中起到极为关键的作用，由于镁合金属于难变形金属，薄板需要经过多道次小变形量轧制，控制单道次变形量精度显得尤为重要。针对上述问题，本发明提供了一种镁合金薄带六辊连续温轧技术，克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供镁合金薄带六辊连续温轧技术，通过精准控制轧制过程中镁合金板材温度区间，降低镁合金薄带在轧制过程中出现裂纹等缺陷的可能性、提高热加工效率和成品质量，搭配高刚度的六辊结构布置形式，能够生产厚度0.01～0.5mm、宽幅100～150mm的镁合金薄板。
本发明的实现过程如下：
一种镁合金薄带六辊连续温轧技术，该技术包括如下步骤：
将热加工(粗轧)中得到的粗轧镁合金板带放置于卷板机上，首先通过预热板，预热板将镁合金板快速加热升温，随后被六辊温轧机咬入进行第一道次轧制，从六辊温扎机出来后通过对侧预热板，对侧预热板持续加热保温，维持轧制区温度，从对侧预热板出来的镁合金薄板由对侧卷板机卷成镁合金卷，第一道次轧制完毕后，调整辊缝间隙，调整预热板间隙，设备反转运行，由第一道次轧制产生的镁合金卷，从对侧再次送入进行第二道次轧制，以此类推，进行多道次往复轧制工序，每道次轧制根据工艺要求调整压下量和轧制力，最终轧制成厚度为 0.01～0.5mm厚的镁合金薄带。
进一步，所述多个预热板在轧制时共同工作，将镁合金板快速均匀加热至 350℃，使轧制区有一个稳定的温度区间。
更进一步，所述六辊温轧机轧辊为品字形布置，单侧三个轧辊，其中位于内侧的为工作辊，用于直接与镁合金板带接触，位于外侧的为支撑辊，用于支撑工作辊。
更进一步，所述六辊温轧机的工作辊和支撑辊轧辊内部均带有空腔，在轧制作业时循环注入高温油液，使得轧辊表面温度能够稳定达到360℃。
更进一步，所述多道次轧制工序，当板材厚度未低于0.1mm时，单道次下压量设置为0.05mm，当板材厚度低于0.1mm后，单道次下压量设置为0.01mm。直至轧制工序完成。
本发明的要点在于它的工艺设计，其设计原理是，为了解决镁合金在轧制过程中温度散失快，不能保证工作区域有足够轧制温度的问题，采用轧制区前后均设置预热板，配合带有空腔可注入高温液体加热的轧辊，在轧制区形成一个恒定温度的工作区，将镁合金板材发生变形的区域温度维持在350℃以上，保证镁合金板带表面和内部均达到温度区间。品字形布置的轧辊，工作辊与板带直接接触，起到轧制的作用，支撑辊与工作辊相接触，对工作辊起到支撑作用，解决了工作辊产生挠度而导致的轧制精度不足问题；高刚度的六辊结构布置形式，满足了厚度0.01～0.5mm、宽幅100～150mm的镁合金薄带轧制的需求。
镁合金薄带六辊连续温轧技术与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.能够保证轧制区间温度恒定，有往复连续轧制的功能，具有生产效率高，产品质量好的优点；
2.结合高刚度的品字形轧辊布置，具有生产效率高，产品精度高的优点，能够生产厚度0.01～0.5mm、宽幅100～150mm的镁合金薄板。将广泛应用于电子，通信，交通，航空航天等领域。
附图说明
图1为六辊连续温轧过程示意图；
图中1-板坯、2-工作辊、3-工作辊、4-卷板机、5-卷板机、6-支撑辊、7-支撑辊、8-支撑辊、9-支撑辊、10-预热板、11-预热板、12-预热板、13-预热板。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明的技术方案，下面通过实施例对本发明进行进一步说明。如图1所示，一种镁合金薄带六辊连续温轧技术，包括板坯1，在所述板坯1两端设置有卷板机4、卷板机5，实现板带的放出、卷起，在所述板坯1上下两侧分别布置有工作辊2、工作辊3，在所述工作辊2、工作辊3外侧分别布置有支撑辊6、支撑辊7、支撑辊8、支撑辊9，所述支撑辊6、支撑辊7对工作辊2起到支撑作用，所述支撑辊8、支撑辊9对工作辊3起到支撑作用，在所述工作辊2、工作辊3两侧布置有预热板10、预热板11、预热板12、预热板13，所述预热板10、预热板11、预热板12、预热板13共同作用，实现对镁合金板带的预热作用，所述工作辊2、工作辊3共同作用，实现对板带的轧制；以板坯0.8× 100mm，成品板带0.05×100mm的轧制过程为实施例，厚度为0.8mm，宽度 100mm的镁合金板带卷放置于卷板机4上，通过预热板10、预热板13快速均匀加热至350℃，然后被工作辊2、工作辊3咬入，工作辊2、工作辊3之间辊缝间隙为0.75mm，进行轧制作业，预热板11、预热板12对板带起到持续加热维持温度的作用，第一道次下压量为0.05mm，板带经轧制后通过厚度变为0.75mm，被卷板机5卷成镁合金卷，随后，调整工作辊2、工作辊3间隙至0.7mm，设备反向工作，进行第二道次轧制，板带径预热板11、预热板12加热后被工作辊2、工作辊3咬入，进行轧制作业，预热板10、预热板13对板带起到持续加热维持温度的作用，第二道次下压量为0.05mm，以此类推，直至板带厚度达到0.1mm 时，后续轧制过程下压量调整为0.01mm/道次，直至将坯料轧制成0.05mm厚的镁合金板带。
以上显示和描述了本发明的主要特征和优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，本领域技术人员可以根据本申请的技术内容很容易获得，这里不再赘述。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应该视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种镁合金薄带六辊连续温轧技术，其特征在于：工艺流程为：将热加工(粗轧)中得到的粗轧镁合金板带放置于卷板机上，首先通过预热板，预热板将镁合金板快速加热升温，随后被六辊温轧机咬入进行第一道次轧制，从六辊温扎机出来后通过对侧预热板，对侧预热板持续加热保温，维持轧制区温度，从对侧预热板出来的镁合金薄板由对侧卷板机卷成镁合金卷，第一道次轧制完毕后，调整辊缝间隙，调整预热板间隙，设备反转运行，由第一道次轧制产生的镁合金卷，从对侧再次送入进行第二道次轧制，以此类推，进行多道次往复轧制工序，每道次轧制根据工艺要求调整压下量和轧制力，最终轧制成厚度为0.01～0.5mm厚的镁合金薄带。
2.根据权利要求一所述的一种镁合金薄带六辊连续温轧技术，其特征在于：所述两侧预热板在轧制时共同工作，将镁合金板快速均匀加热至350℃，使轧制区有一个稳定的温度区间。
3.根据权利要求一所述的一种镁合金薄带六辊连续温轧技术，其特征在于：所述六辊温轧机轧辊为品字形布置，单侧三个轧辊，其中位于内侧的为工作辊，用于直接与镁合金板带接触，位于外侧的为支撑辊，用于支撑工作辊。
4.根据权利要求一所述的一种镁合金薄带六辊连续温轧技术，其特征在于：所述六辊温轧机的工作辊和支撑辊轧辊内部均带有空腔，在轧制作业时循环注入高温油液，使得轧辊表面温度能够稳定达到360℃。
5.根据权利要求一所述的一种镁合金薄带六辊连续温轧技术，其特征在于：所述多道次轧制工序，当板材厚度未低于0.1mm时，单道次下压量设置为0.05mm，当板材厚度低于0.1mm后，单道次下压量设置为0.01mm。直至轧制工序完成。
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