專利名稱：寬幅扁或半連續(xù)寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎂合金制造工藝，特別涉及一種可生產(chǎn)大規(guī)格、高強(qiáng)度鎂合金鍛造成型工藝。
背景技術(shù)：
鎂合金具有密度低、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼減震性能好，機(jī)加工性能優(yōu)良、易回收等優(yōu)點，在航空航天、交通工具、3C等行業(yè)有極大的應(yīng)用前景，被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬材料”。但由于鎂合金屬于密排六方結(jié)構(gòu)，室溫塑性較低，成型能力差，大大限制了鎂合金應(yīng)用。目前對于變形鎂合金的板材的生產(chǎn)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(guī)格高強(qiáng)度變形鎂合金的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對寬幅扁或半連續(xù)寬幅扁鎂合金錠坯提供成型工藝。本發(fā)明技術(shù)方案是去除寬幅扁或半連續(xù)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(jìn)行均勻化退火、加熱約束鍛造、熱處理和表面機(jī)加工處理。本發(fā)明所述均勻化退火是將錠坯置于360 430°C的溫度環(huán)境下處理15 25 小時?？蓪崿F(xiàn)鎂錠成分均勻化和晶粒均勻化，同時可實現(xiàn)低能耗，比常規(guī)電阻爐加熱節(jié)能 30-60%ο所述加熱約束鍛造是采用長度為連續(xù)，且寬度受限的具有型槽的鍛砧，所述型槽設(shè)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(jìn)式、多道次鍛造方法進(jìn)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(shù)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(jìn)行固體潤滑。在所述加熱約束鍛造時，采用噴射燃?xì)饣鹧嫜a(bǔ)熱的方法對錘頭和鍛砧進(jìn)行加熱。 以維持鍛砧和鍛錘的溫度，比常規(guī)電阻爐加熱節(jié)能30-60%。在所述加熱約束鍛造時，采用噴射燃?xì)饣鹧嫜a(bǔ)熱的方法對工件進(jìn)行補(bǔ)熱。以維持工件的溫度，比常規(guī)電阻爐加熱節(jié)能30-60%。所述熱處理是采用人工時效處理?？墒共牧系木Я＿M(jìn)一步細(xì)化和細(xì)小強(qiáng)化相的彌散均勻析出，使得材料的綜合機(jī)械性能得到進(jìn)一步的提高。所述表面機(jī)加工處理是對工件進(jìn)行表面打磨或銑面、外形尺寸修正處理。以確保產(chǎn)品的外形尺寸和表面質(zhì)量。本發(fā)明可實現(xiàn)成型后寬度大于2000mm、長度大于2000mm,厚度界于25 80mm大
規(guī)格的鎂合金板材生產(chǎn)加工。可實現(xiàn)生產(chǎn)屈服強(qiáng)度彡350MPa、抗拉強(qiáng)度彡400MPa、延伸率 > 12%的高強(qiáng)度鎂合金板材。鍛造生產(chǎn)效率較一般鍛造可增進(jìn)2倍以上。本發(fā)明產(chǎn)生的毛邊廢料相當(dāng)少，可大大提高材料的利用率。本發(fā)明可實現(xiàn)低能耗，耗能比常規(guī)電阻爐節(jié)能30 60%。
具體實施例方式下面結(jié)合牌號AZ31B，形成的產(chǎn)品規(guī)格要求28mmX 1800 mmX2100 mm的鎂合金板材生產(chǎn)為例進(jìn)行說明。I、錠坯準(zhǔn)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(huán)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(xù)，且寬度受限的具有型槽的鍛砧，所述型槽設(shè)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(jìn)式、多道次鍛造方法進(jìn)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(shù)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(jìn)行固體潤滑。在加熱約束鍛造時，采用噴射燃?xì)饣鹧嫜a(bǔ)熱的方法對錘頭和鍛砧、工件進(jìn)行補(bǔ)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(shù)見下表
權(quán)利要求
1.寬幅扁或半連續(xù)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(xù)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(jìn)行均勻化退火、加熱約束鍛造、熱處理和表面機(jī)加工處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述寬幅扁或半連續(xù)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(huán)境下處理15 25小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述寬幅扁或半連續(xù)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(xù)，且寬度受限的具有型槽的鍛砧，所述型槽設(shè)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(jìn)式、多道次鍛造方法進(jìn)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(shù)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(jù)權(quán)利要求I或3所述寬幅扁或半連續(xù)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(jìn)行固體潤滑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述寬幅扁或半連續(xù)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?xì)饣鹧嫜a(bǔ)熱的方法對錘頭和鍛砧進(jìn)行加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述寬幅扁或半連續(xù)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?xì)饣鹧嫜a(bǔ)熱的方法對工件進(jìn)行補(bǔ)熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述寬幅扁或半連續(xù)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(jù)權(quán)利要求I所述寬幅扁或半連續(xù)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(jī)加工處理是對工件進(jìn)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(xù)寬幅扁鎂合金錠坯的板材成型方法，涉及一種可生產(chǎn)大規(guī)格、高強(qiáng)度鎂合金鍛造成型工藝。去除寬幅扁或半連續(xù)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(jìn)行均勻化退火、加熱約束鍛造、熱處理和表面機(jī)加工處理。可實現(xiàn)成型后寬度大于2000mm、長度大于2000mm，厚度界于25～80mm大規(guī)格的鎂合金板材生產(chǎn)加工。產(chǎn)品屈服強(qiáng)度≥350MPa、抗拉強(qiáng)度≥400MPa、延伸率≥12%。鍛造生產(chǎn)效率較一般鍛造可增進(jìn)2倍以上。本發(fā)明產(chǎn)生的毛邊廢料相當(dāng)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(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者于超, 張錚, 徐國榮, 權(quán)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