專利名稱：一種鎂合金寬板鑄軋設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種鎂合金鑄軋設(shè)備，尤其涉及一種鎂合金寬幅薄板坯的三輥鑄軋設(shè) 備設(shè)備。
背景技術(shù)：
鎂合金的密度約為鋼的1/4，鋁的2/3，與塑料相近，具有比強(qiáng)度和比剛度高、熱傳導(dǎo)性好、阻尼減震性佳、機(jī)加工性能優(yōu)良、零件尺寸穩(wěn)定和易回收等優(yōu)點，具有優(yōu)異的價值 和廣闊的應(yīng)用前景，被譽(yù)為“21世紀(jì)最具發(fā)展前途的綠色工程材料”。鎂合金現(xiàn)在已被廣泛 地應(yīng)用于汽車、航空、航天、冶金、化工、通信、電子和體育用品等行業(yè)中。特別是自二十世紀(jì) 九十年代初以來，日益緊迫的能源和環(huán)境問題極大地刺激了鎂合金的發(fā)展，全球范圍內(nèi)對 鎂合金的需求呈現(xiàn)強(qiáng)勁、持續(xù)的增長趨勢。目前鎂合金產(chǎn)品以壓鑄件居多，雖然壓鑄方法容易獲得結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，壓鑄的 生產(chǎn)效率也高，但壓鑄件存在組織疏松、氣孔、晶粒粗大、成分偏析等缺陷，性能很難滿足較 高的使用要求，大大制約了鎂合金的應(yīng)用范圍。市場需求對鎂合金產(chǎn)品的性能提出了日益 苛刻的要求，因此，研究重點正逐漸轉(zhuǎn)向性能優(yōu)異、可靠性高變形鎂合金制品。通過鍛造、 擠壓、軋制、拉拔以及沖壓等加工方法制備出的鎂合金零部件，作電子產(chǎn)品和家用電器的殼 體、汽車覆蓋件、車內(nèi)面板等零部件，市場需求巨大。金屬板材在電子、通訊、交通、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用最多。目前鎂合金板材的應(yīng)用 受到很大限制，主要原因是鎂合金板材加工裝備及工藝技術(shù)不夠成熟，力學(xué)性能也需進(jìn)一 步提高，生產(chǎn)成本需要降低等。為了提高板材軋制的效率、降低消耗、提高板材成形工藝性， 除了常規(guī)的軋制工藝外，還開發(fā)了許多新的軋制技術(shù)，如單輥驅(qū)動軋制、異步軋制、雙輥交 叉軋制、連鑄連軋、等徑角軋制等。鎂合金開坯軋制應(yīng)用較多的是鑄錠開坯軋制，其生產(chǎn)流 程為鑄錠銑面一鑄錠均勻化一加熱一板坯制備一板坯剪切下料一板坯加熱一粗軋一酸洗 —加熱一中軋一中斷或下料一加熱一精軋一產(chǎn)品退火一精軋一氧化上色一涂油包裝。鎂合 金板材軋制過程中，采用多道次、小壓下量工藝進(jìn)行軋制，道次間進(jìn)行中間退火。這樣的工 藝相對落后，適宜于鎂合金板材的小批量加工。擠壓開坯軋制主要是利用擠壓加工方法，獲 得性能優(yōu)良的鎂合金窄幅板坯。由于鎂合金寬幅薄板的生產(chǎn)工藝復(fù)雜、周期長，致使生產(chǎn)成 本非常高昂。雙輥鑄軋是將連續(xù)鑄造和軋制結(jié)合，熔體凝固的同時承受軋制變形，即直接將金 屬熔體“軋制”成半成品帶坯或成品帶材。結(jié)晶器是兩個帶水冷系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)鑄軋輥，熔體 在其輥縫間完成凝固和熱軋兩個過程，整個過程時間很短。雙輥鑄軋的優(yōu)點包括簡化了 工序、縮短了流程、提高了成材率、大幅度節(jié)約能源、減少各種消耗。目前，鎂合金的雙輥 鑄軋技術(shù)已取得了進(jìn)展，德國ThyssenKrupp Stahl采用鎂合金板材鑄軋技術(shù)生產(chǎn)出了寬 700mm、厚6mm的鑄軋板坯；澳大利亞CSIRO就致力于鎂合金板材鑄軋技術(shù)的研究，并已經(jīng) 進(jìn)行工業(yè)化試生產(chǎn)，板材寬度可達(dá)630mm，厚度2. 3_5mm。另外日本住友鋁業(yè)、三協(xié)鋁業(yè)、三 菱鋁業(yè)，韓國國家機(jī)械研究院在鎂合金板材鑄軋技術(shù)方面都取得了較大的成果。國內(nèi)也對雙輥鑄軋技術(shù)進(jìn)行了研發(fā)，福州華鎂公司成功開發(fā)了鎂合金板材雙輥異步連續(xù)鑄軋設(shè)備，并結(jié)合采用快速凝固、半固態(tài)加工，直接將液體鎂合金軋制成具有組織均勻、晶粒細(xì)化的板 材。山西銀光鎂業(yè)建立了鑄軋生產(chǎn)線，已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。雖然對鎂合金板材鑄軋工藝 展開了大量的研究，并取得了較大的進(jìn)展，但相對于鋼和鋁合金，鎂合金薄帶品質(zhì)較差、成 品率低等問題。這些問題都嚴(yán)重阻礙了鎂合金鑄軋板材的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。鎂合金寬板沖壓汽車內(nèi)門板、發(fā)動機(jī)蓋和行李箱蓋等已獲成功。將鎂合金板材大 量應(yīng)用于汽車，首先壓解決成本高的問題和滿足沖壓加工的需求。鎂合金寬幅薄板的熱軋 比鋼板熱軋的難度更大，原因在于鎂合金板熱軋的參數(shù)范圍很窄，熱薄板散熱又快，使得必 須增加加熱次數(shù)和軋制道次。薄板的溫度分布不均勻也給軋制生產(chǎn)帶來難題，軋件首尾溫 度的誤差使產(chǎn)品尺寸精度超出標(biāo)準(zhǔn)。因此，開發(fā)鎂合金寬幅薄板熱軋技術(shù)已經(jīng)成為目前鎂 合金生產(chǎn)的急切任務(wù)。在鎂合金窄板鑄軋技術(shù)已經(jīng)取得了初步成功的形勢下，研發(fā)1200mm 以上寬的鎂合金寬幅薄板鑄軋已經(jīng)被提到日程。鎂合金寬幅薄板的鑄軋設(shè)備有很大的難 度，二輥鑄軋設(shè)備和四輥鑄軋設(shè)備難于勝任。二輥鑄軋設(shè)備的鑄軋輥的輥縫流程很長，尤其 是鑄軋板厚度很小時，無法將鎂合金液體布流到接近軋輥的軸平面。如果在軋制區(qū)凝固成 很厚，需要的軋制率需要很大的軋制力，結(jié)構(gòu)上很難實現(xiàn)，否則將需要更粗的軋輥，反過來 進(jìn)一步增加輥縫流程長度。使用例如英國的高速鋁合金四輥鑄軋設(shè)備，能克服上述問題，但 鑄軋設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，凝固需要的鑄軋冷卻強(qiáng)度達(dá)不到要求，鑄軋質(zhì)量也受到很大制約。因 此，鑄軋設(shè)備對鎂合金寬幅板的鑄軋已經(jīng)成為迫切需要突破關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的是研發(fā)鎂合金寬幅薄板鑄軋設(shè)備主機(jī)。1.本申請的目標(biāo)是這樣實現(xiàn)的，為了滿足將鎂合金液鑄軋成寬度800mm 1800mm 的寬幅大變形量、板形好的鑄軋板帶，將鑄軋設(shè)備主機(jī)設(shè)計成異徑三輥鑄軋設(shè)備。鑄軋設(shè)備 主機(jī)的鑄軋功能結(jié)構(gòu)是一對直徑為800mm 1200mm的雙驅(qū)動主動輥，即上主動輥1和下主 動輥3，一個直徑為200mm 600mm從動輥2，下主動輥3和從動輥2組成鑄軋輥對，為內(nèi)水 冷結(jié)構(gòu)，上主動輥1是從動輥2的支承輥，且三只輥的軸線所在的平面向鑄嘴5 —邊傾斜； 在使用中對鎂合金液在鑄嘴5沿鑄軋輥橫向布流的溫度差、厚度差和流速差都控制在10% 以內(nèi)的鑄軋布流方法，軋制區(qū)是復(fù)合半固態(tài)，壓下率為50% -60%的鑄軋，鑄軋出的鑄軋板 進(jìn)行在線板形控制。傾斜角度為0 15°，最佳為5 10°。下主動輥3和中間輥2為內(nèi) 水冷的鑄軋輥對。上主動輥3是中間輥2的支承輥，可以是實芯，或與下主動輥3相同的內(nèi) 水冷芯，采用內(nèi)水冷芯輥可以作為下主動輥3的替換輥。本申請采用兩項措施實現(xiàn)鑄軋設(shè) 備的高鑄軋比，即大的壓下率一是采用小直徑中間輥，二是采用最小壓力大于1800噸軋 制力的油壓缸對大直徑輥對施加軋制壓力。上下兩個大直徑輥采用雙驅(qū)動，無極調(diào)速，兩輥 的轉(zhuǎn)向相同，同步帶動中間輥轉(zhuǎn)動，即小直徑中間輥是從動輥。鑄軋輥副的表面線速度范圍 是2米/分 8米/分，表面線速度根據(jù)板厚變化。三輥結(jié)構(gòu)的鑄軋設(shè)備便于寬幅薄板鑄 車L，也能保證鑄軋工藝的順利實施，從而獲得需要的變形量和較好的板形的板坯和板帶。本 申請的設(shè)計沿用二輥鑄軋設(shè)備和四輥鑄軋設(shè)備的設(shè)計理論和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，包括鑄軋輥的 設(shè)計、機(jī)架強(qiáng)度和剛度設(shè)計、水冷系統(tǒng)、軸承和潤滑、軋制力和驅(qū)動等。為了應(yīng)對不同需要以 擴(kuò)大鑄軋設(shè)備的使用范圍，允許更換不同直徑的中間輥，此時需要預(yù)留主動輥的開口高度。
本申請分析了二輥鑄軋設(shè)備和四輥鑄軋設(shè)備的生產(chǎn)積累經(jīng)驗，以及無法滿足鑄軋 鎂合金寬幅薄板的原因和有待彌補(bǔ)的方法，并結(jié)合模擬試驗，發(fā)明了這種鑄軋設(shè)備結(jié)構(gòu)。三 輥鑄軋設(shè)備的設(shè)計，根據(jù)600毫米寬度鎂合金鑄軋的實踐，中間輥設(shè)定為200-600毫米范 圍，上支撐輥和下鑄軋主凝固輥為等直徑內(nèi)水冷粗輥，直徑大致為800-1200毫米。三輥鑄 軋設(shè)備的鑄軋力要滿足鑄軋壓下率要大和三輥鑄軋設(shè)備的工作參數(shù)范圍，在鑄軋條件下軋 件(鑄軋變形)的狀態(tài)下鎂合金的變形抗力和變形集合狀態(tài)等，按最小軋制力等于軋輥與 軋件接觸面積和單位軋制抗力的乘積，一般等于變形程度、變形溫度、變形速度影響系數(shù)乘 以材料的條件屈服強(qiáng)度，鑄軋壓強(qiáng)在軋制區(qū)取400MPa?？傑堉屏s為1800噸，實際設(shè)定軋 制力需要大于2000噸。在該軋制參數(shù)的條件下，軋制壓下量滿足大于40%的軋制率目標(biāo)。本申請認(rèn)為，異徑鑄軋工作輥副能同時具備二輥鑄軋設(shè)備和四輥鑄軋設(shè)備的優(yōu) 點，又能克服它們的缺點?？磕Σ翉膶俎D(zhuǎn)動的小直徑鑄軋輥，軋件和軋輥的接觸面積和單 位壓力降低幅度大，小直徑輥對軋件有楔入作用，兩者的共同作用，使總的軋制力大幅度降 低，而小直徑的中間輥獲得大的軋制比壓。大直徑的鑄軋下輥滿足實現(xiàn)冷卻強(qiáng)度大的指標(biāo)。 為了解決小直徑中間輥剛度低的問題，在中間輥的上部增加第三根支承輥是一種科學(xué)的解 決方案?？紤]到鎂合金寬幅薄板鑄軋的工藝實施將三輥鑄軋設(shè)備設(shè)計成傾斜的，傾斜配置， 允許使用厚度大的鑄嘴和大容量。前箱和鑄嘴也能采用更厚的保溫材料，因此，沿軋輥橫向 上鎂合金的溫度一致性提高，軋制抗力的差別減小，鑄軋出板帶的厚度、應(yīng)力也趨于一致。 大容量鎂合金熔體的穩(wěn)定供給、鑄嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、均勻布流技術(shù)、凝固組織控制等關(guān)鍵技 術(shù)，達(dá)到鎂合金液在流嘴處流場均勻、溫度場穩(wěn)定；不賭塞，長時間連續(xù)生產(chǎn)。要將鎂合金液鑄軋成寬度最大寬度可達(dá)1800mm，鑄嘴內(nèi)鎂合金液沿鑄軋輥橫向溫 度差小、厚度差小、流速差小的布流，在輥縫的變形區(qū)是下層向上液體分?jǐn)?shù)的量逐步增多的 復(fù)合半固態(tài)并承受大的壓下率鑄軋，以得到更大的變形率且不產(chǎn)生軋制裂紋；鑄軋板離開 軋輥后立即趁余熱拉伸矯直，并且隨即將拉伸卷取的板卷進(jìn)入保溫退火爐在線退火，實現(xiàn) 在線板形控制以獲得好的鑄軋板帶。保證鎂合金液在進(jìn)入鑄嘴是沿鑄軋輥橫向溫差、厚度差、流速差盡可能小的均勻 分布，布流技術(shù)是實現(xiàn)鎂合金寬幅薄板的技術(shù)關(guān)鍵之一，為了實現(xiàn)該目標(biāo)，需要把進(jìn)入鑄嘴 的鎂合金液在溫度場、速度場和流量的均勻性準(zhǔn)確控制，這樣使金屬液在隨后進(jìn)入鑄軋輥 輥縫時量、溫度和變形抗力也橫向基本相同，一直到板帶的出口都具有一致性，不存在顯性 和隱性的板形不良，獲得鑄軋板帶的板形必然良好?；趦A斜三輥鑄軋設(shè)備的設(shè)計給前箱、 鑄嘴留有大的空間，允許加大金屬液的體積，以容許金屬液自身以大的熱容、熱流和速度保 持熱物理性質(zhì)的同一性。由于空間富裕，將前箱中的液位增大，同時鑄嘴內(nèi)鎂液的流程也 小，將金屬液的澆注溫度降低，以減少熱量散失并提高導(dǎo)熱系數(shù)。這些措施都是進(jìn)入輥縫的 金屬變得均勻一致，達(dá)到了從源頭控制板形不良的起因。傳統(tǒng)軋制的總壓下量很大，一般在90%以上。大軋制量主要是為了通過反復(fù)軋制 消除成分偏析、粗晶、疏松、疏孔、裂紋、氣孔、夾雜等鑄造缺陷。鎂合金成卷軋制難度大，如 果道次過多，將使生產(chǎn)過程無法進(jìn)行。因此，鎂合金成卷軋制即要求很少的軋制道次完成 軋制，又希望較大的變形程度，因此，工藝的核心在于利用鑄軋的高溫獲得很大的軋制量。 因此，需要制定合理的工藝參數(shù)控制鑄軋過程中鑄軋區(qū)的液相區(qū)、糊狀區(qū)、固相區(qū)的相對長 度，以保證鑄輥對鑄軋區(qū)的有效冷卻和變形，從而控制凝固組織和鑄軋板坯缺陷，以得到高質(zhì)量的鎂合金鑄軋板坯，為后續(xù)軋制奠定基礎(chǔ)。鑄軋輥是鑄軋過程中的核心裝置，起著實施冷卻、施加鑄軋力和成形的核心作用。薄帶坯鑄軋比常規(guī)鑄軋具有更大的冷卻強(qiáng)度，可以得 到更細(xì)小的晶粒尺寸及枝晶間距，提高合金元素在固溶體中的過飽和度，可以充分抑制常 規(guī)鑄軋帶坯表面經(jīng)常出現(xiàn)的由于重熔而產(chǎn)生的粗大化合物組織和表面偏析等缺陷，從而能 提高表面和內(nèi)部質(zhì)量。雙輥連續(xù)鑄軋生產(chǎn)鎂合金薄帶，薄帶一般為4毫米以下，其凝固方式 的根本改善，減少甚至消除多種凝固缺陷，因此，鑄軋的壓下量降到50%左右和不大的溫軋 軋制壓下量，一般也能獲得較高的質(zhì)量板材產(chǎn)品。此工藝的關(guān)鍵是鑄軋的壓下量要大，為了 使鑄軋既要大的軋制率，又要避免軋制量過大而產(chǎn)生裂紋缺陷的鑄軋效果，在本申請的傾 斜三輥鑄軋設(shè)備的不等徑鑄軋輥副中，下輥粗，允許鑄嘴的下部設(shè)計成更長的接觸弧，因此 下輥現(xiàn)成的凝固層較厚；上輥細(xì)，冷卻強(qiáng)度低，在鑄軋變形區(qū)上層允許是半固態(tài)。這種特殊 的復(fù)合半固態(tài)，在軋制區(qū)利用半固態(tài)軋制時的過濾現(xiàn)象，使液體鎂液在鑄軋擠壓下，沿軋制 時產(chǎn)生的裂紋被壓入，然后在裂紋縫隙中凝固和焊合，使裂紋愈合。即復(fù)合半固態(tài)大壓下量 鑄軋得到的薄鑄軋板已經(jīng)初步具備較大軋制率的組織。采用小橫向溫差布流和復(fù)合半固態(tài)大壓下率后寬幅鑄軋板，如果板形好，以后的 溫軋時變得容易，但如果板形差，則很難采用有限的溫軋糾正，因此，鑄軋時板帶的板形好 是必要條件?；阼T軋輥縫出口處的鑄軋板溫度尚在350°C左右，基本處于最佳的熱拉伸矯 直的范圍，為此，利用鑄軋設(shè)備系統(tǒng)的卷取機(jī)和張力卷取時將張力控制在熱拉伸張力值，即 可達(dá)到卷取和拉伸矯直雙重目的。熱拉伸張力的應(yīng)力為100MPa-200MPa，根據(jù)板寬和板厚計 算出卷取機(jī)的卷取機(jī)的拉伸力，然后軋機(jī)的控制系統(tǒng)自動保持熱拉伸的應(yīng)力范圍。鑄軋后 和熱拉伸后的板帶，仍然存在有殘余應(yīng)力，按常規(guī)鑄軋板帶卷取自然冷卻，這些應(yīng)力將可能 成為隱性的板形不良。在線將熱拉伸矯直和卷取的板帶卷在線進(jìn)入保溫爐退火，則能消除 隱性的板形不良。鑄軋板在線板形控制的保溫退火爐設(shè)計成在導(dǎo)軌上可以直線移動的罩式 爐形式，能方便地從卷取機(jī)的卷筒上移開和罩上，溫度也允許調(diào)節(jié)，以便適合于操作工藝要 求。上述技術(shù)為后續(xù)工序的減薄軋制奠定了厚度已經(jīng)更接近成品板厚度和較好的良 好板形狀的板坯的基礎(chǔ)，使溫軋、冷軋工序具備以經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)流程軋制成最后的成品薄板。 本申請系統(tǒng)地進(jìn)行了各種鑄軋鎂合金寬幅薄板鑄軋的前期可行性論證和驗證性實驗。結(jié)果 能滿足生產(chǎn)要求。


附圖1是鎂合金寬幅薄板鑄軋的三輥鑄軋設(shè)備鑄軋部分相對關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖。1-上主動輥2-從動輥3-下主動輥4-鑄軋板5-鑄嘴6-熱管道三輥鑄軋設(shè)備的機(jī)架傾斜角一般設(shè)計時固定，如有必要在機(jī)架上設(shè)計改變角度的 結(jié)構(gòu)，不過此時驅(qū)動系統(tǒng)復(fù)雜化，一般建議不采用。三輥鑄軋設(shè)備成為本申請的設(shè)計基本沿用二輥鑄軋設(shè)備和四輥鑄軋設(shè)備的設(shè)計理論和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，包括鑄軋輥的設(shè)計、機(jī)架強(qiáng)度和剛度設(shè)計、水冷、軸承、潤滑、軋制力和驅(qū)動力矩等系統(tǒng)。工作時雙驅(qū)動輥按圖示的順時針方向按基本相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，此時中間輥也被帶 動以相同的軋輥表面線速度轉(zhuǎn)動。如果考慮到輥面的滑動，鑄軋輥表面線速度會成形差異， 但這種差異的效果等于異步鑄軋，對鑄軋有益。上主動輥也可以設(shè)計成和下主動輥相同的 內(nèi)水冷芯，作為下主動輥磨損后的替換輥，即當(dāng)下主動輥使用一定時間后，二者互換。三只 輥的軸線在鑄軋設(shè)備工作時處于一個平面，但中間輥設(shè)計時必須有一個向鑄嘴一邊的偏離 量(e值)，設(shè)計是參考四輥軋機(jī)工作輥的e值的計算方法。鑄嘴用耐熱和保溫的陶瓷質(zhì)材 料制造，是金屬液供應(yīng)系統(tǒng)的一部分，為鑄軋設(shè)備主機(jī)配套。一種鑄嘴只用于生產(chǎn)一種寬度 的板帶。鑄軋設(shè)備設(shè)計定型后，最大板寬度被確定，但是能根據(jù)需要開機(jī)前安裝不同型號的 鑄嘴，生產(chǎn)小于最大寬度的各種鑄軋板。鑄軋時中間輥和下輥形成對轉(zhuǎn)，鑄嘴來的鎂合金液先冷卻凝固、后軋制成鑄軋板， 離開輥縫后成為連續(xù)的鎂合金鑄軋板帶。鑄軋板帶在卷取機(jī)的拉伸后卷取成鑄軋板卷。考 慮到中間輥被板帶拖帶造成轉(zhuǎn)速滯后，一般不需要時糾正這種異步。軋輥表面線速度的合 理值和合金牌號、鑄嘴處鎂合金液的溫度、板帶的厚度有關(guān)，通常都是通過試生產(chǎn)選擇。油 缸壓下力的選擇和軋輥表面線速度的合理值配合，需要通過試驗主要工藝因素的以下和交 互作用分析，然后總結(jié)得出。本申請的三輥鑄軋設(shè)備允許設(shè)計成800mm 1800mm范圍內(nèi)不同寬度、2mm 6mm 范圍各種厚度的鑄軋板坯。鑄軋軋制率的選擇根據(jù)產(chǎn)品要求而定，一般分為產(chǎn)品板為鑄軋 板和需要進(jìn)一步減薄溫軋的更薄制品。如果水冷循環(huán)水槽的容積足夠大，能維持較長工作 時間變化不顯著，則鑄軋輥內(nèi)水冷的冷卻強(qiáng)度一般手動調(diào)節(jié)冷卻水流量、并定時監(jiān)控出水 溫度值和調(diào)整冷卻水閥門即可滿足生產(chǎn)要求；待規(guī)?；笄疑a(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定后增加自動控制 分系統(tǒng)。軋制壓下率與終產(chǎn)品板的厚度有關(guān)，終產(chǎn)品板越薄，壓下率越大。厚板鑄軋軋輥表 面線速度在2米/分 3米/分，薄板鑄軋軋輥表面線速度在3米/分以上。鑄軋設(shè)備鑄 軋的驅(qū)動系統(tǒng)和鑄軋輥表面線速度的設(shè)計，兼顧薄板和較厚板坯的生產(chǎn)，以適應(yīng)多規(guī)格產(chǎn) 品的需要。鑄軋效果基本依賴能否利用好鑄軋設(shè)備的基本性能和與制定合理的生產(chǎn)工藝規(guī) 程來實現(xiàn)。
具體實施例1800mm鎂合金薄板三輥鑄軋設(shè)備最寬1800mm鎂合金薄板三輥鑄軋設(shè)備的結(jié)構(gòu)，3只軋輥的實際工作段長度為2000 毫米。中間輥直徑為350mm，兩個雙驅(qū)動輥的直徑為960mm。軋輥的內(nèi)水冷結(jié)構(gòu)按普通鑄軋 設(shè)備的內(nèi)水冷參數(shù)設(shè)計。軋輥的軸平面向前傾斜10度。采用牌坊兩對上下油壓缸，最大為 2000噸軋制力，可按需要分別調(diào)節(jié)軋輥左右兩端的輥縫。雙驅(qū)動軋輥的轉(zhuǎn)動方向相同，鑄軋 輥能無極調(diào)速，鑄軋輥表面線速度設(shè)計范圍為2米/分 8米/分可調(diào)，配合生產(chǎn)工藝按不 同厚度板坯的需要任意改變。本申請三輥鑄軋設(shè)備可以生產(chǎn)厚度為Imm 6mm的鎂合金鑄 軋板。厚度4mm以下的薄板允許成卷鑄軋，較厚的板坯在鑄軋過程中定尺切斷，成為鑄軋板 片或進(jìn)一步按片式軋制減薄成板片。如果將厚度大于4mm的薄板卷取，可能出現(xiàn)裂紋，從而影響鑄軋板的質(zhì)量。鑄軋薄板的最大寬度為1800mm，也允許窄板的鑄軋。使用本申請三輥鑄軋設(shè)備生產(chǎn)了 AZ31、AZ61和MB8等牌號和多種厚度的鎂合金板 坯，同時對這些鑄軋板坯進(jìn)行了后繼減薄精軋精整等，生產(chǎn)出了國內(nèi)外不同規(guī)格的成品板， 產(chǎn)品的精度和力學(xué)性能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
權(quán)利要求
一種鎂合金寬板三輥鑄軋機(jī)，用于直接將鎂合金液鑄軋成寬度800mm～1800mm的寬幅鑄軋板坯，其特征在于該鑄軋機(jī)為三輥鑄軋機(jī)，有一對相同轉(zhuǎn)向的直徑為800mm～1200mm的等徑雙驅(qū)動輥，即上主動輥1和下主動輥3，一個直徑為200mm～600mm從動輥2，下主動輥3和從動輥2組成鑄軋輥對，為內(nèi)水冷結(jié)構(gòu)，上主動輥1是從動輥2的支承輥，且三只輥的軸線所在的平面向鑄嘴一邊傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的鎂合金寬板三輥鑄軋機(jī)，其特征在于其中的傾斜角度為 0-15° 。
3.如權(quán)利要求1所述的鎂合金寬板三輥鑄軋機(jī)，其特征在于其中的傾斜角度為 5-10° 。
4.如權(quán)利要求1所述的鎂合金寬板三輥鑄軋機(jī)，其特征在于上主動輥1是實芯。
5.如權(quán)利要求1所述的鎂合金寬板三輥鑄軋機(jī)，其特征在于上主動輥1是內(nèi)水冷芯，作 為下主動輥3的替換輥。
6.如權(quán)利要求1所述的鎂合金寬板三輥鑄軋機(jī)，其特征在于可更換不同直徑的從動輥2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鎂合金寬板三輥鑄軋機(jī)，用于直接將鎂合金液鑄軋成寬度800mm～1800mm的寬幅鑄軋板坯，其特征在于該鑄軋機(jī)為三輥鑄軋機(jī)，有一對相同轉(zhuǎn)向的直徑為800mm～1200mm的等徑雙驅(qū)動輥，即上主動輥1和下主動輥3，一個直徑為200mm～600mm從動輥2，下主動輥3和從動輥2組成鑄軋輥對，為內(nèi)水冷結(jié)構(gòu)，上主動輥1是從動輥2的支承輥，且三只輥的軸線所在的平面向鑄嘴一邊傾斜。傾斜角度為0-15°。本發(fā)明的傾斜三輥鑄軋機(jī)的不等直徑鑄軋工作輥既具備二輥鑄軋機(jī)和四輥鑄軋機(jī)的優(yōu)點，又能克服它們的缺點，有凝固冷卻速度大、軋制壓強(qiáng)高、板形控制較好的特點。三輥鑄軋機(jī)將鎂合金液鑄軋成寬度800mm～1800mm的寬幅大變形量、好板形的鑄軋板帶。
文檔編號B21B13/08GK101811136SQ20101015391
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者吳江才, 文鈺, 李華倫, 許月旺 申請人:山西銀光華盛鎂業(yè)股份有限公司