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鎂合金軋板工藝有哪些具體流程?

鎂合金軋板簡稱為鎂合金軋制板,一般都采用軋制的方式進行生產(chǎn),因此,了解鎂合金軋板工藝流程、闡明軋制過程中組織性能的變化規(guī)律, 對促進鎂合金板材的軋制技術(shù)的發(fā)展是十分必要的。


鎂合金軋板工藝流程


鎂合金板材的軋制設(shè)備與鋁合金相似,根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模 2、3 或 4 輥軋機。鎂合金軋制時所用的坯料可以是鑄坯、擠壓坯或鍛坯。錠坯在軋制前需進行銑面,以除掉表面缺陷。塑性加工性能較好的鎂合金如鎂 -錳(Mn<2.5%)和鎂 -鋅-鋯合金可直接用鑄錠進行軋制, 但鑄錠軋制前一般應(yīng)在高溫下進行長時間的均勻化處理。對含鋁量較高的鎂 -鋁-鋅系鎂合金, 用常規(guī)方法生產(chǎn)的鑄錠軋制性能較差,因此常采用擠壓坯進行軋制。


鎂合金軋制板工藝流程


原料→熔煉→鑄造→扁錠→鋸切→銑面→一次加熱→一次熱軋→二次加熱→二次熱軋→剪切→三次加熱→三次熱軋→冷軋→酸洗→精軋→成品剪切→退火→涂漆→固化處理→檢查→包裝→運輸。


1 扁錠鑄造


鎂合金鑄錠可用鐵模鑄造, 也可用半連續(xù)或連續(xù)工藝鑄造。 鐵模鑄造時, 鑄錠厚度一般不大于 60mm。而半連續(xù)或連續(xù)鑄造時, 鑄錠厚度可達 300mm 以上,長度則可通過鑄造井內(nèi)安裝的同步鋸切設(shè)備鋸切成所需尺寸。 通常鎂合金的注定尺寸為:(127~305)mm×(406~1041)mm×(914~2032)mm,寬度與厚度之比應(yīng)控制在 4.0 左右為宜。鑄錠的質(zhì)量主要取決于冷卻速度、金屬凝固時結(jié)晶的方向性、熔體補給情況、鑄造壓力及鑄造溫度等工藝參數(shù)。


2 鑄錠加熱


鎂合金軋板


鎂合金鑄錠特別是含鋁量較高的合金鑄錠,在軋制前需要進行均勻化處理,以減小或消除成分偏析、提高鑄錠的塑性成形能力。均勻化處理的溫度范圍為643~703K,時間一般為 8~12h 以上。


3.熱軋


盡管鎂合金冷加工性能較差, 但在熱態(tài)下大部分鎂合金都具有較好的軋制性能。熱軋時的道次壓下量通??刂圃?10% ~ 25%,加熱一次后可多道次軋制。但用不帶加熱裝置的軋輥進行單板軋制時, 軋板溫度會下降, 此時需重新加熱以保證加熱溫度。鎂合金板材的熱軋多采用二輥軋機,大批量生產(chǎn)時則常用 3 輥或 4輥軋機。為了降低軋制力并改善軋制性能,軋制時通常使用潤滑劑,可將含 2%(質(zhì)量)的調(diào)水油均勻地噴涂于加熱的軋輥表面。 在粗軋時為了防止粘輥, 可用豬油、石蠟、硼氮化合物或石墨+四氯化碳溶液作為潤滑劑。


4 冷軋


鎂合金板材的冷軋能力取決于合金成分及熱軋工藝和熱軋板組織。 為防止軋制時板材開裂,應(yīng)嚴格控制道次壓下量及冷軋總變形量。通常 AZ31的冷軋總變

形量可達 16%,而 MAl 鎂合金的冷軋總變形量可達 50%以上。


對合金化程度較高的難變形鎂合金, 可采用溫軋的方法成形, 即將軋制開軋溫度控制在 503K左右。當壓下量為 25%時,軋后板材溫度約為 423~433K,在卷繞前將其冷卻至 393K以下。


大部分鎂合金對冷加工硬化很敏感, 對冷軋板材進行不同程度的中間退火或成品退火,可改善其冷變形能力,并獲得不同狀態(tài)和性能的制品。


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