专利名称：一种改善镁合金板带材冲压性能的加工方法
技术领域：
本发明属于有色金属塑性加工领域，涉及镁合金板带材性能改善。
背景技术：
常用密排六方结构的镁合金，低于498K时，滑移面主要是基面{0001}，滑移方向是<1120>，也就是只有一个主要滑移面和两个独立的滑移系，变形通过锥面{1012}<1011>孪生、晶界滑移等来协调。轧制变行过程中，在镁合金板材内将形成强的基面织构。特别在冷轧、温轧变形时，镁合金滑移系较少，形成极强的基面织构，其(0001)基面与轧制面平行。板材在再结晶退火过程中，由于定向形核及晶粒的选择生长，基面平行于轧制面的晶粒容易长大，导致形成强的(0001)基面退火织构。在拉应力下基面滑移系属于硬取向，不利于基面滑移的开动。温轧、冷轧镁合金薄板具有强的基面织构，材料的屈服强度较高，屈强比高，材料冲压性能极差，通常只能采用温冲。
发明内容
为了解决现有镁合金板带材晶粒取向不利导致冲压性能不佳的问题，本发明提出一种改善镁合金板带材冲压性能的加工方法，采用单向多道次弯曲技术来控制镁合金冷轧薄板织构，达到改善镁合金板带材冲压性能的目的。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是一种改善镁合金板带材冲压性能的加工方法，将镁合金板带材置于固定支架的弧形顶部上，以45～135°的角度弯曲，在张力为10～60MPa下通过动力拉/卷动板带材一端，使其向一个方向运动一个道次，产生弯曲变形，然后在同一个方向进行多道次重复弯曲变形，弯曲道次为5～20次。弯曲后，再进行矫直，最后进行退火。
所述的固定支架与镁合金板带材接触部分的弧形顶部的圆弧半径小于板材厚度的5倍，接触部分采用润滑油润滑。弯曲过程中板带材运动速度为5～20m/min。
本发明方法的基理是通过对镁合金板带材进行单向多道次弯曲，使镁合金板带材弯曲变形处晶粒所受拉应力与基面成一定角度，则基面向拉应力方向旋转，致使基面与镁合金板带表面成一倾角，减弱基面织构，从而获得理想织构组分，改善镁合金板带材性能。因此，本方法可降低板带材的屈服强度和屈强比，提高板材的延伸率和冲压性能，实现所需的设备简单，加工效率高。
图1是本发明板材弯曲示意中，1.夹送辊，2.转向辊，3.柔性皮带，4.夹头，5.固定支架，6.镁合金板材，7.夹头，8.柔性皮带，9.转向辊，10.卷筒。
图2是图1中A区域的局部放大中，5.固定支架，6.镁合金板材 11.固定支架的弧形顶部图3是本发明卷材弯曲示意中，12.开卷机，13.镁合金带材，14.取卷机，5.固定支架图4是经本发明单向多道次弯曲前后的X-射线衍射能谱图中，A.弯曲前，B.弯曲后具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明实施例1结合附图1说明，将厚度为1.0mm的镁合金板材6置于固定支架5上，板材前端用夹头7与柔性皮带8联接，板材后端用夹头4与柔性皮带3联接，柔性皮带8的另一端固定在卷筒10表面。在卷筒10在电机的带动下，镁合金带材以10m/min的速度运动。通过调整夹送辊1两辊之间的压力，控制镁合金板上张力为30MPa。镁合金板材6弯曲一个道次后，电动机带动夹送辊1反转，同时卷筒10也反转，以保证镁合金板材6在运动过程中不受张力。重复上述步骤，弯曲道次为5道。然后在辊式矫直机上矫直，最后在260℃保温60min进行完全软化退火。参见图2，固定支架5与镁合金板材6接触部分的弧形顶部的圆弧半径为1.5mm，弯曲时镁合金板材6的弯曲角度为60°，接触部分采用冷轧润滑油润滑。附图4的X射衍射的A、B两部分对比表明，经过单向多道次弯曲后，基面(0001)衍射峰减弱，柱面(1010)与棱锥面(1011)衍射峰加强，说明基面已发生旋转，与板材表面成一倾角。弯曲后屈服强度从162MPa降到112MPa，屈强比0.66从降至0.46，延伸率从21％增加到28％，冲压性能得到改善。
实施例2参见图3，将厚度为0.6mm的成卷镁合金带材13置于开卷机12上，带材前端越过固定支架5上方连接到卷取机14上，卷取机在电动机的带动下，带动镁合金带材以20m/min的速度运动，通过开卷机12与卷取机14调整镁合金带材13受到的张力为40MPa。当一道次结束后，将卷材从卷取机14上取下，装在开卷机12上重复上述步骤。弯曲道次为10道后，在135℃保温120min进行去应力退火。固定支架5与镁合金带材14接触部分的圆弧半径为1.0mm，弯曲时镁合金带材13的弯曲角度为90°，采用冷轧润滑油润滑。弯曲后屈服强度从172MPa降到120MPa，屈强比0.66从降至0.44，延伸率从16％增加到23％，冲压性能得到改善。
权利要求
1.一种改善镁合金板带材冲压性能的加工方法，其特征是将镁合金板带材置于固定支架的弧形顶部，以45～135°的角度弯曲，在张力为10～60MPa下通过动力拉/卷动板带材一端，使其向一个方向运动一个道次，产生弯曲变形，然后在同一方向上进行多道次重复弯曲变形，弯曲道次为5～20次，弯曲后，再对其进行矫直，最后进行退火。
2.根据权利要求1所述的改善镁合金板带材冲压性能的加工方法，其特征是弯曲过程中板带材运动速度为5～20m/min。
3.根据权利要求1或2所述的改善镁合金板带材冲压性能的加工方法，其特征是固定支架与镁合金板带材接触部分的弧形顶部圆弧半径小于板材厚度的5倍。
4.根据权利要求3所述的改善镁合金板带材冲压性能的加工方法，其特征是所述的接触部分采用润滑油润滑。
全文摘要
本发明涉及一种改善镁合金板带材冲压性能的加工方法，方法过程是将镁合金板带材置于固定支架的弧形顶部上，以45～135°的角度弯曲，在张力为10～60MPa下通过动力拉/卷动板带材一端，使其向一个方向运动一个道次，产生弯曲变形，然后在同一个方向进行多道次重复弯曲变形，弯曲道次为5～20次。弯曲后，再进行矫直，最后进行退火。本发明方法通过对镁合金板带材进行单向多道次弯曲，使镁合金板带材弯曲变形处晶粒所受拉应力与基面成一定角度，则基面向拉应力方向旋转，致使基面与镁合金板带表面成一倾角，减弱基面织构，从而获得理想织构组分，改善镁合金板带材性能。因此，本方法可降低板带材的屈服强度和屈强比，提高板材的延伸率和冲压性能，实现所需的设备简单，加工效率高。
文档编号B23P25/00GK1672866SQ200510057019
公开日2005年9月28日 申请日期2005年4月14日 优先权日2005年4月14日
发明者黄光胜, 黄光杰, 潘复生 申请人:重庆大学