专利名称：长形镁材的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种由纯镁或镁合金构成的长形材料的制造方法以 及由该制造方法获得的长形镁材。具体而言，本发明涉及长形镁材的 制造方法，该长形镁材适于制造具有优异塑性加工性(如拉伸和锻造) 的镁线材坯和镁线材。
背景技术：
Mg的比重(密度g/cm3， 20°C)为1.74，并且是用于构造用途 的金属当中最轻的金属。因此，人们期望将主要由Mg构成的镁合金 作为用于便携装置及汽车零件的材料。例如，在作为线材坯用在诸如 拉伸和锻造等工艺中的拉伸用镁合金材料中，存在这样的棒型镁合金 材料，该棒型镁合金材料是通过对由半连续铸造法(如半连续浇铸法(DC浇铸法))制得的铸坯进行热挤出获得的。在一些情况中，由 半连续铸造法(如DC铸造法)获得的铸造材料会在组织中包含粗 糙度为几十微米的结晶和析出产物，或在晶体结构中具有由粗细晶粒 构成的混合晶粒结构。因此，当将上述铸造材料如对其进行塑性加工(如锻造和拉伸)那样进行加工时，这些粗晶粒或结晶和析出产物会 成为引起裂纹或断裂的起始点。在这方面，为了使线坯材中的晶粒减 小，将上述的半连续铸造材料再次加热并进行热挤出，从而提高其塑 性加工性。另一方面，在专利文献1中描述有这样一种技术，其中，使用 可动式铸型进行连续铸造，同时提高冷却速度，从而使晶粒减小。 专利文献l:国际公开No. 02/083341发明内容本发明要解决的问题
进行诸如锻造或拉伸等塑性加工(二次加工)的拉伸用材料要 求在锻造时不引起裂纹，并且在拉伸时不引起断裂。本发明人已对引 起裂纹和断裂的原因进行了详细研究，并且发现除了粗晶粒以及结晶 和析出产物外，还存在引起裂纹和断裂的其它原因。具体而言，发现 存在于基底材料表面附近的氧化物(如MgO)成为造成裂纹或断裂 的起始点。镁合金的塑性加工性在室温下通常较差，并且在很多情况下，在被加热至25(TC或更高温度的状态下进行塑性加工。对半连续铸造 材料进行的挤出加工也在加热状态(大体为25(TC至420°C)下进行， 并且专利文献1中描述到在40(TC下对连续铸造材料进行轧制。另一 方面，由于Mg是活性金属，因此当施加诸如热挤出或热轧等塑性加 工(初次加工)时，在工件表面上会引起氧化物，并且氧化物在加工 过程中受限于工件表面附近。因此，可认为在制得的拉伸用基底材料 (初加工材料)表面附近存在氧化物。当将其中氧化物如此受限的拉 伸用材料再进行诸如拉伸或锻造等二次加工时，在一些情况下，氧化 物成为裂纹或断裂的起始点。在这方面，本发明的主要目的是提供一种长形镁材的制造方法， 该长形镁材最适于获得在诸如锻造或拉伸等塑性加工(二次加工)时 不易引起裂纹和断裂的拉伸用材料。此外，本发明的另一目的是提供 由以上制造方法获得的长形镁材。解决问题的方法在本发明中，在进行二次加工前，为了减少形成于初加工材料 表面的氧化物而除去初加工材料的表面层。由此可以达到上述目的。 换言之，根据本发明的长形镁材的制造方法包括将纯镁或镁合金进 行铸造以制得铸造材料的步骤；对铸造材料进行塑性加工以制得长形 加工材料的步骤；和除去所述加工材料的表面层的步骤。此外，塑性 加工包括伴有横断面面积减小，且在25(TC或更高的温度下进行的热 加工。另外，表面层为在加工材料的横断面中从表面到大于等于0.01 mm且小于等于0.5 mm的深度的区域。
以下，将对本发明进行详细描述。本发明的长形镁材中的术语"镁"是指由Mg和杂质构成的所谓 纯镁或由添加元素、Mg和杂质构成的镁合金。作为添加元素，可举出选自由(例如)Al、 Zn、 Mn、 Si、 Cu、 Ag、 Y、 Zr等构成的元素 组中的至少一种元素。可以包含选自上述元素组的多种元素。当加入 此类添加元素时，本发明的长形加工材料成为在强度、伸长度、高温 强度、耐蚀性等方面都优异的材料。有利的是，添加元素的总量为 20质量％或更低。当添加元素的含量超过20质量％时，在铸造时会 引起裂纹等。作为更具体的包含添加元素的组成，(例如)可举出下 述组成。I .含有0.1质量％-12质量％的Al，余量为Mg和杂质的组成。II. 含有0.1质量％-12质量％的Al、选自0.1质量％-2.0质量％的Mn、 0.1质量％-5.0质量％的Zn禾G 0.1质量％-5.0质量％的Si这三种元素 中的至少一种元素，余量为Mg和杂质的组成。III. 含有0.1质量％-10质量％的Zn、 0.1质量％-2.0质量％的Zr，余量 为Mg和杂质的组成。在上述组成中，杂质可为不是有意加入的元素或者杂质可包含有意加入的元素(添加元素)。作为具有上述组成的镁合金，可使用(例如)为常规组成的镁合金，如在ASTM中常规的AZ系合金、AS系合金、AM系合金、 ZK系合金等。作为AZ系镁合金，(例如)可举出AZIO、 AZ21、 AZ31、 AZ61、 AZ91等。作为AS系镁合金，(例如)可举出AS21、 AS41等。作为AM系镁合金，(例如)可举出AM60、 AM100等。 作为ZK系镁合金，(例如)可举出ZK40、 ZK60等。此外，除了 I 至III的组成外，当包含0.002质量％到5.0质量％的Ca时，可以在 熔融或铸造时有利地抑制发生燃烧或氧化。在本发明中，首先将纯镁或具有上述组成的镁合金熔融并铸造， 从而制得铸造材料。特别是，将铸造时的冷却速度设为高速度。具体 而言，rc/秒或更高是优选的。当增加冷却速度时，可抑制固化时结 构中析出的产物生长，从而可避免粗析出物生成。除此以外，也可抑 制在冷却步骤中析出的析出物生长。另外，当增加冷却速度时，可抑 制晶粒生长，从而可得到几乎无粗晶粒的精细晶粒结构。具体而言，可以使结晶和析出产物的最大晶粒直径为20pm或更小，并且可以使 晶粒的最大晶粒直径为50pm或更小。冷却速度越高，可以使结晶和 析出产物以及晶粒越精细。更优选的冷却速度为1(TC/秒或更高。由 此，当抑制析出物析出且使结晶和析出产物及晶粒更精细，从而形成 由柱状晶粒或粒状晶粒构成的精细铸造结构，或形成由柱状晶粒和颗 粒状晶粒构成的混合结构时，可以提高塑性加工性。因此，当对铸造 材料进行诸如轧制或旋转锻造等塑性加工(初次加工)时，可使铸造 材料不易引起裂纹。另外，由于通过塑性加工可使晶粒更加精细，从 而可提高塑性加工性，因此，当将获得的塑性加工材料进行诸如拉伸 和锻造等二次加工时，其不易引起断裂或裂纹，也就是其具有优异的 塑性加工性。当使用连续可动式铸型进行连续铸造时，可容易地加快冷却速 度。作为可移动式铸型，(例如)可举出(1)由在轮/带法中常规的 多个轮(辊)和带的组合构成的轮/带型铸型，和(2)由在双带法中 常规的一对带子构成的双带型铸型。在使用轮和带的可动式铸型中， 由于与熔融物接触的表面连续地出现，因此可容易地使铸造材料的表面状态变得平滑，并且也容易保持这种状态。作为上述轮/带型铸型， 可举出构成如下的轮/带型铸型，其具有铸造轮，其在表面部分(与 熔融物接触的表面)上具有供熔融物流动的凹槽； 一对从动轮，其由 铸造轮驱动，并且被设置成使得该成对从动轮将铸造轮夹住；带，其 被设置为使得该带覆盖凹槽的开口，从而使得在口槽内流动的熔融物 不能流出。除此以外，该轮/带型铸型可设有控制带张力的张力辊。 当带被置于铸造轮和从动轮之间，并且沿着两个轮子的表面方向形成 封闭的环时，可容易地使熔融物的凝固面平整，并且熔融物凝固时的 冷却速度可以容易地保持稳定。此外，当改变铸造轮的凹槽形状时， 可以使铸造材料形成不同的形状，如矩形。在铸造材料的横断面形状 被形成为矩形的情况下，当将短轴设定为60 mm或更小时，由于可 使横断面的冷却速度更高，因此，可以抑制结晶和析出物以及晶粒变
粗，从而倾向于获得精细的结构。可使用专利文献1中所述的连续铸 造单元。当使用这种可动式铸型来进行连续铸造时，可达到这样的优 点(1)可形成理论上无限长的铸造材料，从而可实现批量生产， 和(2)由于可使横断面容易地均匀冷却，因此可得到表面状态优异 的铸造材料(特别是，长度方向上品质均匀且优良的铸造材料)。
在熔融或铸造过程中，会引起诸如Mg与空气中的氧气反应而 燃烧或由于氧化而变黑等不利问题。为了防止发生上述不利问题，可 优选采用这样的构造，其中与惰性气体(如氩气)或防火气体(如SF6)混合的空气被充入熔炉内或可动式铸型附近，并被密封。此外， 可将Ca作为添加元素加入，以抑制发生燃烧或氧化。
其次，在本发明中，对如上所得的铸造材料进行塑性加工，从 而制得棒状或线状的长形加工材料。特别是，在本发明中，直至由铸 造材料制得长形工材料为止所进行的塑性加工(下文称作长形加工) 包括伴有横断面面积减小的加工。因此，长形加工均可为伴有横断面 面积减小的加工，或者，当最终获得长形加工材料时，中途的塑性加 工可包含不伴有横断面面积减小的加工(等面积加工)。作为伴有横 断面面积减小的加工，(例如)可举出轧制、锻造(例如，诸如旋转 锻造等的回旋式锻造)、拉伸等。因此，长形加工材料可为轧制材料、 锻造材料和拉伸材料。更具体地说，长形加工材料可为通过对铸造材 料进行轧制而获得的长形轧制材料、通过对铸造材料进行旋转锻造而 获得的长形锻造材料、通过对得到的锻造材料进一步进行轧制而获得 的长形轧制材料或通过对获得的轧制材料或锻造材料进行进一步拉 丝而获得的长形拉丝材料。
在伴有横断面面积减小的加工中，可只进行一道同种加工工序 (如， 一道拉伸工序)，可进行多种不同加工(如，旋转锻造和拉伸)， 或者可以贯穿多道(至少两道)工序进行同种加工(例如，进行多道 轧制工序)。特别是，当进行至少两道同种塑性加工工序时，可进行 不对称加工，在不对称加工中，进行加工之前的材料的横断面形状和 经过加工的材料的横断面形状是不对称的。作为不对称加工，(例如) 可举出使用多个辊的孔型轧制。孔型轧制使用在其表面部分具有预定
形状的凹槽的二至四个辊。例如，在使用两个互相面对设置的辊的情 况下，使工件通过辊之间，从而获得具有预定形状的轧制材料；或者 在使用三个被设置成三角形的辊的情况下，使工件通过由辊包围的空 间，从而获得具有预定形状的轧制材料；或者在使用四个被设置成每 两个辊互相面对的矩形的情况下，使工件通过由辊包围的空间，从而 获得具有预定形状的轧制材料。作为轧制材料的形状，可举出箱形、椭圆形或圆形。在不对称轧制中，依次进行不同形状的轧制。例如， 可举出椭圆-圆形轧制和箱形-椭圆形-圆形轧制。另外，在25(TC或更高的温度下进行至少一道伴有横断面面积减小的加工。换言之，在本发明中，在获得长形加工材料时，在25CTC或更高的温度下至少进行一道伴有横断面面积减小的加工。可以都在25(TC或更高的温度下实施全部伴有横断面面积减小的加工，或者， 可将在25(TC或更低的温度下进行的加工与在25(TC或更高的温度下 进行的加工相结合。例如，有利的是，在250'C或更高的温度下对铸 造材料进行旋转锻造，并且在室温下将热加工材料进行拉伸。另外， 除温度外，当选择合适的加工程度时，在所获得的长形加工材料中， 会使晶粒更精细；因此，可改善此后诸如拉丝或锻造等塑性加工(下 文称作二次加工)的加工程度。温度越高，越可以容易地进行伴有横 断面面积减小的加工。更优选的温度为35(TC或更高。然而，当温度 过高时，由于过度促进生成氧化物，因此，50(TC或更低(特别是 45(TC或更低)的温度是优选的。当将被加热的铸造材料或进行旋转 锻造或轧制的加工材料加热至该温度时，可使用加热单元(如加热器 或高频加热器)来直接对受热的材料加热，或将加热单元(如加热器) 设置在加工部件(如轧辊、金属铸型或模具)上，以间接对受热的材料 加热。当在室温下进行拉伸时，加工程度降低(每道工序20%或更 低)，并且在拉伸前，优选进行加热处理((20(TC到45(TC) x (15 到60分钟))的热处理，优选(25(TC到400°C) x (15-60分钟)的 热处理)，以提高塑性加工性。长形加工材料的横断面形状不仅可为圆形，也可为非圆形的不 规则形状，如日蚀形、矩形或多角形。横断面形状可随模具的孔形状或辊的凹槽形状适当地改变。本发明的最显著特征在于除去长形加工材料的表面层。在本发明中，当获得上述的加工材料时，在诸如25(TC或更高的温度下进行 塑性加工。在该热加工过程中，由于在正形成的材料表面附近会生成 氧化物，因此正形成的材料表面附近存在氧化物。具体而言，当升高 热处理温度时，所生成的氧化物的量会增加。此外，即使不进行热加 工，当在该加工的过程中进行热处理时，也会生成氧化物。在这方面， 在本发明中，为了有效地除去氧化物来减少在二次加工中的诸如裂纹 或断裂等不利之处而除去长形加工材料的表面层，其中，认为大部分 氧化物存在于该表面层内。氧化物大量存在的区域为长形加工材料的 横断表面中从表面到0.01 mm深度的区域。在这方面，为了除去至 少从表面到0.01 mm深度的区域，将被除去的表面层的最小值设定 为从表面到0.01 mm深度的区域。更优选的是，该区域为从表面到 0.05mm深度的区域。另一方面，根据本发明人的研究，发现当除去 从表面到0.5 mm深度的区域时，可获得在二次加工中优异的原材料。 此外，当除去过多的表面层时，产率下降，从而影响生产率。因此， 将被除去的表面层的最大值设定为从表面到0.5 mm深度的区域。可使用车床或剥皮模具除去表面层。作为车床或剥皮模具，可 使用已知的那些。在按上述方法除去表面层的本发明长形镁质加工材料中，成为 裂纹或断裂起始点的氧化物减少或几乎不存在。因此，该镁质长形加 工材料具有优异的塑性加工性(如，拉伸和锻造)。具体而言，当(例如)在使用轧制材料或锻造(旋转锻造)材料作为长形加工材料的情 况下，进行拉伸作为二次加工，由于在拉伸前除去表面层，因此，本 发明的长形加工材料在拉伸过程中不易引起断裂而具有优异的拉伸 可加工性。此外，当(例如)在使用拉伸材料作为长形加工材料的情 况下，进一步进行拉伸作为二次加工时(也就是当在拉伸过程中途除 去表面层时)，类似地，本发明的长形加工材料在该二次加工的拉伸 过程中不易引起断裂而具有优异的拉伸可加工性。当进行多道拉伸工 序时，由于工件的横断面面积越小(也就是工件的直径越小)，表面层在工件横断面中的表面积比例越大，因此，存在于表面附近的氧化 物越倾向于引起断裂。也就是说，在连续进行拉伸的情况下，当总加 工度较小时，不会引起断裂。然而，当总加工度变得较大而使工件直 径较小时，由于氧化物的存在而倾向于发生断裂。结果，即使在初次 加工时未发生断裂，在二次加工时也往往会发生断裂。因此，当进行 多道拉伸工序时，除去表面层在抑制发生断裂方面很有效。此外，在 使用(例如)轧制材料、锻造材料和拉伸材料中的任何一种作为长形 加工材料的情况下，进行锻造作为二次加工，当在锻造之前除去表面 层时，在锻造过程中不易发生断裂；也就是说本发明的长形加工材料 具有优异的可锻造性。发明效果如上所述，当除去通过对锻造材料进行热加工而获得的加工材 料的表面层时，所获得的长形镁质加工材料在二次加工(如拉伸和锻 造)中表现优异。因此，本发明的长形镁质加工材料可适于用作拉伸 用材料。实施本发明的最佳方式以下将对本发明的实施方案进行说明。 (试验例1)使用设有轮/带式铸型的连铸机对熔融的镁合金进行连续铸造，从而制得由镁合金构成的铸造材料(横断面，约300mm2;宽，18mm; 高，17 mm)。用于本例的镁合金为等同于AZ31的材料(经化学分 析测定，含有3,0质量。/。的Al; 1.0质量。/。的Zn; 0.15质量。/。的Mn;余量为镁和杂质)。作为连铸机，使用具有如下部分的连铸机铸造轮，其在与熔 融物接触的表面部分上具有供熔融物注入的矩形凹槽(横断面约300 mm2); —对从动轮，其由铸造轮驱动；带，其被设置为使得该 带覆盖凹槽的开口，从而使注入凹槽内的熔融物不能流出；和张力辊，其控制带的张力。将所述成对从动轮设置为使其夹住铸造轮，并且将
张力辊设置在这三个轮子后方。带沿着铸造轮的外周缘、在铸造轮与 从动轮之间、沿着从动轮的外周缘、在从动轮与张力辊之间、以及沿 着张力辊的外周缘设置，从而形成封闭的环形。在铸造轮与一个从动 轮之间，设有送料器，该送料器具有将熔融物由熔炉注入铸造轮中的 管口。由熔炉注入送料器的熔融物通过管口流入铸造轮的凹槽中，凹 槽的开口被带覆盖，因此可不断地获得具有矩形横断面的铸造材料。 在本发明中，使冷却水流入铸造轮内以冷却轮子，并将铸造速度和铸造材料的冷却速度分别设定为3m/分钟和10。C/秒至2(TC/秒。在本试验例中，将管口的横断面形状以及铸造轮凹槽的横断面 形状形成为同样的形状，并在管口到铸造轮之间采用密闭结构。由此， 形成这样一种结构，在该结构中，熔融物不与送料器和铸造轮附近的 外部空气接触。此外，在本发明中，将0.2体积％的SFs与空气混合 的气氛用作熔炉中的气氛，以使镁合金熔融。当用光学显微镜确认所得铸造材料的横断面时，辨认出结晶和 析出物。然而，其尺寸最大为10pm。此外，结晶结构为由柱状结晶 和粒状结晶中的至少一种构成的精细铸造结构。将得到的铸造材料在大于等于25(TC且小于等于40(TC的温度下 进行多道热轧工序，从而制得具有圆形横断面(线径々13.2 mm) 的轧制材料。在本试验例中，进行椭圆-圆形孔型轧制。具体而言， 用两个以互相面对方式设置的辊(各自表面部分均具有预定形状的凹 槽)进行椭圆轧制，随后使用两个以互相面对方式设置的辊(各自表 面部分均具有预定形状的凹槽)连续进行圆形轧制。对得到的轧制材料应用剥皮模具，从而制得样品，其中，在轧制材料的横断面中，从 表面到0.1 mm的深度的区域(表面层)被除去。将表面层被除去的 样品(线径())13 mm)和表面层未被除去的轧制材料(线径小13.2 mm)进行拉伸。拉伸在以下的条件下进行加工温度，200°C;每道 工序的面积减小比率，10%至15%;每2或3道工序就进行30(TO30 分钟的热处理；和最终线径，(f)8mm。对10 kg的样品和10 kg的轧 制材料进行拉伸。结果，对表面层被除去的样品和表面层未被除去的轧制材料均 可进行拉伸而不引起断裂。在由(j)13至())8的拉伸过程中，由于表面 层在工件横断面中的面积比例较小，即使有氧化物存在于工件表面附近，也认为未引起断裂。另外，由于在从々13到的加工过程中总 加工度(大体上为62%)相对较小，因此，认为未引起断裂。然而， 当对表面层被除去的样品在与上面相似的条件下(最终线径(|) 2.8 mm)进行进一步拉伸时，获得(j)为2.8 mm的10kg拉伸材料而未引 起断裂。与此形成对比的是，在获得々为2.8mm的10kg拉伸材料 时，在表面层未被除去的样品中发生五次断裂。由此确认，表面层被 除去的材料在拉伸过程中表现优异。特别是，由于当工件变得较薄时， 表面层在工件横断面中的面积比例变大，从而位于工件表面附近的氧 化物倾向于引起断裂，因此，从抑制发生断裂的角度来说，可有效地 除去表面层。 (试验例2)从在试验例I中获得的拉伸材料(线径(()8nmi)上切下20个高度 为12 mm的样片，并随后对各样片分别进行旋转锻造。旋转锻造在 以下条件下进行旋转锻造速度，12mm/秒；旋转锻造率，70%(高 3.6 mm);并且温度为300。C。结果，所有20个从通过对表面层被除去的样品进行拉伸获得的 拉伸材料上切下的样片均可进行旋转锻造，而不引起裂纹。与此形成 对比的是，在从通过对表面层未被除去的样品进行拉伸获得的拉伸材 料上切下的样片中，发现二十个样片中有三个产生裂纹。由此可确认 表面层被除去的材料在可锻性方面表现优异。 (试验例3)在与试验例1相似的条件下，进行连续铸造以制备铸造材料(横 断面面积，约300 mm2;宽，18 mm;并且髙，17 mm)，随后在400°C 下对该铸造材料进行热旋转锻造，从而制得具有圆形横断面(线径(h 13.2 mtn)的热加工材料。将所获得的热加工材料使用剥皮模具进行 加工，从而制得这样一种样品，在该样品中从表面到0.1 mm的深度 的区域(表面层)被除去。从表面层被除去的样品(线径([):13mm) 和表面层未被除去的热加工材料(线径(()13.2 mm)上各切下20个 高度为16 mm的样片。对每个样片进行旋转锻造。旋转锻造在以下 条件下进行旋转锻造速度为16mm/秒，旋转锻造率为70% (高度 4.8 mm)且旋转锻造温度为30CTC。结果，由表面层被除去的样品上切下的所有20个样片均可进行 旋转锻造，而不引起裂纹。与此形成对比的是，在由表面层未被除去 的热加工材料上切下的样片中，发现20个样品中有7个存在裂纹。 (试验例4)制备各自组成均不同于试验例1中所使用的镁合金的金属材料， 并在通过类似地连续铸造制得铸造材料后，进行热轧，从而制得轧制 材料。组成如下所示。 (材料组成)与纯镁相当的材料含有大于等于99.9质量％的镁和杂质的镁a 、与AM60相当的材料含有6.1质量％的Al、 0.28质量％的Mn， 余量为Mg和杂质的镁合金、与AZ61相当的材料含有6.4质量。/。的Al、 1.0质量。/。的Zn， 余量为Mg和杂质的镁合金、与ZK60相当的材料含有5.5质量。/。的Zn、 0.45质量％的Zr， 余量为Mg和杂质的镁合金，和通过向与AM60合金相当的材料、与AZ61合金相当的材料和 与ZK60合金相当的材料中分别加入0.01质量％的Ca得到的合金。通过使用剥皮模具除去每个与试验例l类似获得的轧制材料(小 13.2 mm)的表面层而制得样品(小13 mm)。将该样品与测试例1 相同的条件下进行拉伸，并发现对所有组成的样品均可进行拉伸，而 在不引起断裂，并可获得线径())为8 mm的拉伸材料。此外，当将 与试验例2类似获得的拉伸材料(线径小8 mm)切割而制得20个 样片(高度12mm)，并在与测试例2相同的条件下进行旋转锻造， 在所有的样片中，20个样片均可进行旋转锻造，而不引起裂纹。作 为对比例，当未使用剥皮模具除去表面层的轧制材料(小13 mm) 用相似方法进行制备并拉伸时，在拉伸至(()8mm过程中，可进行拉
伸，而不引起断裂。但是，当将所获得的拉伸材料(<(> 8 mm)进行 切割并制成20个样片，并随后进行类似的旋转锻造时，20个样片中 有5个引起裂纹。此外，在未加入Ca的材料的情况下，在铸造材料的表面上发现 局部被氧化且发黑部分。但是，由于当使用加有Ca的材料时，未在 铸造材料表面观察到氧化部分，因此可确认加入Ca会有效地防止铸 造材料被氧化。然而，在本发明中，由于即使在未加入Ca时也除去 了表面层，因此可有效地除去铸造材料中产生的氧化物和铸造后由于 加工(如，轧制及旋转锻造)而生成的氧化物。因此，本发明的由长形 镁材制得的镁基材料在二次加工(如锻造和拉伸)中具有优异的可加 工性。参照具体实施方案详细地描述了本发明。然而，对于熟悉本领 域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神实质和范围的条 件下，可进行各种更改和变动。本申请基于并要求在2005年3月22日提交的日本专利申请No. 2005-082317的优先权；其全部内容以引用的方式并入本文。工业实用性可优选地应用本发明的长形镁材的制造方法来制造适合作为拉 伸用材料的长形镁材，其中拉伸用材料可进行诸如拉伸和锻造等塑性 加工。此外，通过本发明的制造方法得到的长形镁材具有优异的塑性 加工性，并最适合于拉伸用材料。
权利要求
1. 一种长形镁材的制造方法，该方法包括 将纯镁或镁合金进行铸造以制得铸造材料的步骤； 对所述铸造材料迸行塑性加工以制得长形加工材料的步骤；和 除去所述加工材料的表面层的步骤，其中，所述塑性加工包括伴有横断面面积减小、且在25(TC或以上的温 度下进行的热加工；并且所述表面层为在所述加工材料的横断面中从表面到大于等于 0.01 mm且小于等于0.5 mm的深度的区域。
2. 根据权利要求1所述的长形镁材的制造方法，其中， 所述热加工包含不对称加工，所述不对称加工是加工之前的横断面形状和加工之后的横断面形状不对称的加工。
3. 根据权利要求l所述的长形镁材的制造方法，其中， 所述热加工是在35(TC或更高的温度下进行的。
4. 根据权利要求1所述的长形镁材的制造方法，其中，铸造步骤中的冷却速度为rc/秒或更高。
5. 根据权利要求4所述的长形镁材的制造方法，其中， 铸造加工为使用连续可动式铸型的连续铸造加工。
6. 根据权利要求5所述的长形镁材的制造方法，其中， 所述可动式铸型为轮/带式铸型。
7. 根据权利要求2所述的长形镁材的制造方法，其中， 所述不对称加工为使用多个辊的孔型轧制。
8. 根据权利要求1所述的长形镁材的制造方法，其中， 所述表面层是通过使用剥皮模具除去的。
9. 一种长形镁材，其是使用根据权利要求1至8中任一项所述的制造方法制得的。
全文摘要
本发明提供一种制造具有优异塑性加工性的长形镁材的方法，并提供根据该制造方法获得的长形镁材。将纯镁或镁合金进行铸造而制得铸造材料，并对该铸造材料进行塑性加工而制得长形加工材料。塑性加工包括伴有横断面面积减小、且在250℃或更高的温度下进行的热加工。当进行热加工时，在该过程中，氧化物在工件表面附近生成并存在于此。当对所形成的材料进行诸如拉伸和锻造等塑性加工(二次加工)时，氧化物可成为裂纹或断裂的起始点。在这方面，在本发明中，将所形成的材料的表面层去除，以有效地除去成为裂纹或断裂起始点的氧化物，从而提高其二次加工性。
文档编号B21B3/00GK101146627SQ200680009198
公开日2008年3月19日 申请日期2006年2月20日 优先权日2005年3月22日
发明者中井由弘, 西川太一郎 申请人:住友电气工业株式会社