專利名稱：寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法
技術領域：
本發明涉及一種鎂合金制造工藝，特別涉及一種可生產大規格、高強度鎂合金鍛造成型工藝。
背景技術：
鎂合金具有密度低、比強度和比剛度高、阻尼減震性能好，機加工性能優良、易回收等優點，在航空航天、交通工具、3C等行業有極大的應用前景，被譽為“21世紀的金屬材料”。但由于鎂合金屬于密排六方結構，室溫塑性較低，成型能力差，大大限制了鎂合金應用。目前對于變形鎂合金的板材的生產主要集中于熱軋變形方式，但熱軋板材尺寸小、綜合性能較差，因而極大限制了大規格高強度變形鎂合金的推廣和應用。
發明內容
本發明目的是針對寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯提供成型工藝。本發明技術方案是去除寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的表面氧化皮，將錠坯邊角倒鈍，然后依次進行均勻化退火、加熱約束鍛造、熱處理和表面機加工處理。本發明所述均勻化退火是將錠坯置于360 430°C的溫度環境下處理15 25 小時。可實現鎂錠成分均勻化和晶粒均勻化，同時可實現低能耗，比常規電阻爐加熱節能 30-60%ο所述加熱約束鍛造是采用長度為連續，且寬度受限的具有型槽的鍛砧，所述型槽設有5 15°的拔模斜度，將工件置于所述鍛砧中，在錘頭的作用下，以步進式、多道次鍛造方法進行鍛造，鍛造比不小于5，道次壓下率為8 35%，每次加熱后的鍛造道次數為I 3 次；所述錘頭和鍛砧溫度保持在300 400°C，工件的表面溫度為350 450°C。在所述加熱約束鍛造時，于錘頭和工件之間、砧板和件之間采用石墨或氧化鑰或玻璃粉進行固體潤滑。在所述加熱約束鍛造時，采用噴射燃氣火焰補熱的方法對錘頭和鍛砧進行加熱。 以維持鍛砧和鍛錘的溫度，比常規電阻爐加熱節能30-60%。在所述加熱約束鍛造時，采用噴射燃氣火焰補熱的方法對工件進行補熱。以維持工件的溫度，比常規電阻爐加熱節能30-60%。所述熱處理是采用人工時效處理。可使材料的晶粒進一步細化和細小強化相的彌散均勻析出，使得材料的綜合機械性能得到進一步的提高。所述表面機加工處理是對工件進行表面打磨或銑面、外形尺寸修正處理。以確保產品的外形尺寸和表面質量。本發明可實現成型后寬度大于2000mm、長度大于2000mm,厚度界于25 80mm大
規格的鎂合金板材生產加工。可實現生產屈服強度彡350MPa、抗拉強度彡400MPa、延伸率 > 12%的高強度鎂合金板材。鍛造生產效率較一般鍛造可增進2倍以上。本發明產生的毛邊廢料相當少，可大大提高材料的利用率。本發明可實現低能耗，耗能比常規電阻爐節能30 60%。
具體實施例方式下面結合牌號AZ31B，形成的產品規格要求28mmX 1800 mmX2100 mm的鎂合金板材生產為例進行說明。I、錠坯準備去除對長、寬、高為260mm、740mm、1800mm的寬幅扁鎂合金錠坯的表
面氧化皮，再將錠坯邊角倒鈍。2、均勻化處理將錠坯置于390°C的溫度環境下保溫20小時。3、錠坯加熱將錠坯加熱至表面溫度430°C，保溫時間4h。4、鍛造
采用長度為連續，且寬度受限的具有型槽的鍛砧，所述型槽設有5 15°的拔模斜度，錘頭尺寸和形狀與鍛砧相匹配。將工件置于鍛砧中，在錘頭的作用下，以步進式、多道次鍛造方法進行鍛造，鍛造比不小于5,道次壓下率為8 35%,每次加熱后的鍛造道次數為I 3次；
在加熱約束鍛造時，于錘頭和工件之間、砧板和件之間采用石墨或氧化鑰或玻璃粉進行固體潤滑。在加熱約束鍛造時，采用噴射燃氣火焰補熱的方法對錘頭和鍛砧、工件進行補熱， 使錘頭和鍛砧溫度保持在300 400°C，工件的表面溫度為350 450°C。開坯溫度430°C，其余具體的鍛造工藝參數見下表
權利要求
1.寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，其特征在于去除寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的表面氧化皮，將錠坯邊角倒鈍，然后依次進行均勻化退火、加熱約束鍛造、熱處理和表面機加工處理。
2.根據權利要求I所述寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，其特征在于所述均勻化退火是將錠坯置于360 430°C的溫度環境下處理15 25小時。
3.根據權利要求I所述寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，其特征在于所述加熱約束鍛造是采用長度為連續，且寬度受限的具有型槽的鍛砧，所述型槽設有 5 15°的拔模斜度，將工件置于所述鍛砧中，在錘頭的作用下，以步進式、多道次鍛造方法進行鍛造，鍛造比不小于5，道次壓下率為8 35%，每次加熱后的鍛造道次數為I 3次； 所述錘頭和鍛砧溫度保持在300 400°C，工件的表面溫度為350 450°C。
4.根據權利要求I或3所述寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，其特征在于在所述加熱約束鍛造時，于錘頭和工件之間、砧板和件之間采用石墨或氧化鑰或玻璃粉進行固體潤滑。
5.根據權利要求3所述寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，其特征在于在所述加熱約束鍛造時，采用噴射燃氣火焰補熱的方法對錘頭和鍛砧進行加熱。
6.根據權利要求3所述寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，其特征在于在所述加熱約束鍛造時，采用噴射燃氣火焰補熱的方法對工件進行補熱。
7.根據權利要求I所述寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，其特征在于所述熱處理是采用人工時效處理。
8.根據權利要求I所述寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，其特征在于所述表面機加工處理是對工件進行表面打磨或銑面、外形尺寸修正處理。
全文摘要
寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，涉及一種可生產大規格、高強度鎂合金鍛造成型工藝。去除寬幅扁或半連續寬幅扁鎂合金錠坯的表面氧化皮，將錠坯邊角倒鈍，然后依次進行均勻化退火、加熱約束鍛造、熱處理和表面機加工處理。可實現成型后寬度大于2000mm、長度大于2000mm，厚度界于25～80mm大規格的鎂合金板材生產加工。產品屈服強度≥350MPa、抗拉強度≥400MPa、延伸率≥12%。鍛造生產效率較一般鍛造可增進2倍以上。本發明產生的毛邊廢料相當少，可大大提高材料的利用率。
文檔編號C22F1/06GK102586708SQ20121004575
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者于超, 張錚, 徐國榮, 權高峰, 王林林, 王鵬展, 譚明, 陳忠 申請人:江蘇誠德鋼管股份有限公司