镁合金铸轧板制备宽幅薄板的工艺方法_2

文档序号:9655669阅读:来源:国知局
向,进行1道次压下率为ε b= 10~15% 的乳制,形成中间薄区;沿乳制方向,中间薄区的前后进行压下率为ε h= 5~10%的乳制, 形成厚区,得到宽幅薄板乳制坯料,垛板备用。
[0071] 根据确定的乳制坯料的形状尺寸,由铸乳卷直接乳制宽幅薄板乳制坯料的步骤 为:
[0072] 1)、开卷矫直:将铸乳卷加热退火后在开卷机进行开卷,经矫直机矫直;
[0073] 2)、乳制:在矫直机后设置四辊乳机,将中间薄区宽度和厚度、厚区宽度和厚度以 及过渡区宽度和厚度的表达式输入乳机厚度自动控制系统,对矫直后的镁合金铸乳板坯进 行乳制:对镁合金铸乳板沿长度方向,进行1道次压下率为ε b= 10~15%的乳制,形成 中间薄区;沿乳制方向,中间薄区的前后两侧进行压下率为ε h= 5~10%的乳制,形成厚 区;沿乳制方向,所乳制的宽幅薄板乳制坯料为厚区与中间薄区连续相接的宽幅薄板乳制 坯料;
[0074] 3)、切边:对前步2)乳制后获得的连续宽幅薄板乳制坯料进行切边;
[0075] 4)、定尺分段:对前步2)切边后的乳制坯料从厚区中间切割分段;
[0076] 5)、垛板备用:将分段后的宽幅薄板乳制坯料垛板备用。
[0077] 根据确定的乳制坯料的形状尺寸,由铸乳卷直接乳制宽幅薄板乳制坯料的步骤 为:
[0078] 1)、开卷矫直:将铸乳卷加热退火后在开卷机进行开卷,经矫直机矫直;
[0079] 2)、切边:在矫直机后设置剪切机,对矫直后的镁合金铸乳板进行切边;
[0080] 3)、定尺分段:沿乳制方向按确定的宽幅薄板乳制坯料的宽度进行定尺,
[0081] 当乳制坯料过渡区为圆弧过渡时,定尺长度L。为:
[0083] 当乳制坯料过渡区为直线过渡时,定尺长度L。为:
[0085] 式中,式中,L。为定尺长度,lh为厚区宽度,hh为厚区厚度,lb为中间薄区宽度,l g为过渡区宽度,hb为中间薄区厚度,R为过渡圆弧半径,Η。为来料厚度。
[0086] 根据确定的定尺长度L。,对前步2)切边后获得的铸乳板坯料按定尺长度分割成 段;
[0087] 4)、垛板备用:将分段后的铸乳板坯垛板备用;
[0088] 5)、乳制:将前步4)制备的铸乳板坯进行加热退火,对加热退火后的铸乳板坯采 用四辊乳机进行乳制:对镁合金铸乳板沿长度方向,进行1道次压下率为ε b= 10~15% 的乳制,形成中间薄区;沿乳制方向,中间薄区的前后进行压下率为ε h= 5~10%的乳制, 形成厚区,得到宽幅薄板乳制坯料,垛板备用。
[0089] 镁合金宽幅薄板的乳制方法为:将垛板备用的乳制坯料进行加热退火后,开乳温 度为380°C~410°C,终乳温度不低于120°C,乳辊温度为120~200°C,控制道次压下率 〈30%,末道次压下率〈15%,经3~9道次乳制,即得到镁合金宽幅薄板。
[0090] 所述的镁合金铸乳板还宽度为600~1200mm,厚度为6. 0~8. 0mm ;所述的镁合金 宽幅薄板厚度为1. 〇~3. 0mm,宽度为1200~2000mm。
[0091 ] 本发明相比于现有技术具有以下有益效果。
[0092] 1、过渡区的过渡曲线为圆弧过渡的优点:圆弧过渡曲线结合较小的过渡区长度, 可以使过渡区与厚区衔接位置厚度变化速率较快,适用于边裂相对较严重、厚度为1. 〇~ 1. 5mm之间的产品,在横向乳制时其边部承受压应力较大。
[0093] 2、过渡区的过渡曲线为直线过渡的优点:直线过渡曲线结合较大的过渡区宽度, 可以使整个过渡区采用相同的厚度变化速率,适用于边裂相对较轻、厚度为1. 5~3. 0_之 间的产品,在横向乳制时其边部承受压应力较小。
[0094] 3、本发明为镁合金铸乳板直接乳制镁合金宽幅薄板提供优良的坯料,为后续横向 乳制提供有力保障,减小横向乳制时的边裂比例,提高了成材率。
【附图说明】
[0095] 图1为过渡区为圆弧连接时乳制坯料横断面图。
[0096] 图2为圆弧过渡连接与直线过渡连接两种过渡连接方式的乳制坯料俯视图。
[0097] 图3为过渡区为直线连接时乳制坯料横断面图。
[0098] 图4为实施例一制备镁合金宽幅薄板乳制坯料的整形乳制工艺过程示意图。
[0099] 图5为实施例二制备镁合金宽幅薄板乳制坯料的整形乳制工艺过程示意图。
[0100] 图6为实施例三制备镁合金宽幅薄板乳制坯料的整形乳制工艺过程示意图。
[0101] 图7为实施例四制备镁合金宽幅薄板乳制坯料的整形乳制工艺过程示意图。
[0102] 图中,I、I '为厚区,II、II'为过渡区,III为中间薄区,1为铸嘴,2为铸乳机,3为 铸乳板,4为液压缸,5为乳机,6为剪切机,7为垛板台,8为开卷机,9为矫直机。
【具体实施方式】
[0103] 通过下述实施例可以更好地理解本发明,但这实例并不用来限制本发明。
[0104] 实施例一:
[0105] 选取乳制品种为AZ31,来料宽度为600mm,来料厚度为6. 0mm,镁合金宽幅薄板产 品厚度1. 5mm、宽度1为1600mm。
[0106] 如图1~2所示,镁合金铸乳板制备宽幅薄板的工艺方法,其特征是:镁合金宽幅 薄板的乳制工艺包括如下步骤:
[0107] ( -)、宽幅薄板乳制坯料形状尺寸的确定,宽幅薄板乳制坯料横断面包括中间薄 区,中间薄区两侧设置厚区,厚区与中间薄区之间采用过渡区连接,过渡区的坯料厚度从厚 区到中间薄区连续减小。
[0108] 本实施例坯料的中间薄区压下率£,为15%,则乳后中间薄区厚度为:hb = 5. 1mm ;厚区压下率ε派10%,则乳后厚区厚度为:hh= 5. 4mm ;厚区宽度为:lh= 10mm ;过 渡区宽度为:lg= 200Ahg= 200X0. 3 = 60_。
[0109] 中间薄区宽度为:lb= 1-21 h-21g= 1600-2X10-2X60 = 1460mm。
[0110] 过渡区过渡曲线按圆弧型形式过渡,如图1~2所示,设α为过渡区过渡圆弧对 应的圆心角,则此时有:
[0112] 可得过渡圆弧半径为:
[0114] 设圆弧过渡曲线与中间薄区切点为原点;X轴为水平轴,正方向由薄区指向该过 渡区的相邻厚区;y轴为垂直轴,正方向垂直于坯料表面指向过渡圆弧的圆心;则过渡区圆 弧上任一点坐标为(X,y),其应满足:
[0115] (x-xc)2+(y-yc) 2= R2;
[0116] 其中,xc= 0, y c= R ;
[0117] 可得该点纵坐标为:
[0119] 则该点对应的厚度为:
[0120] hg(x) = hb+2 · y ;
[0121] 镁合金宽幅薄板乳制坯料的形状尺寸即确定。
[0122] (二)、宽幅薄板乳制坯料的乳制
[0123] 如图4所示:
[0124] 1)、乳制:熔融态镁合金经铸乳机铸乳后形成镁合金铸乳板坯,在铸乳机后设置四 辊乳机,将中间薄区宽度和厚度、厚区宽度和厚度以及过渡区宽度和厚度的表达式输入乳 机厚度自动控制系统,利用铸乳板坯的余温,直接对铸乳板坯进行乳制:对镁合金铸乳板沿 长度方向,进行1道次压下率为eb= 15%的乳制,形成中间薄区;沿乳制方向,中间薄区的 前后两侧进行压下率为eh= 10%的乳制,形成厚区;沿乳制方向,所乳制的宽幅薄板乳板 坯料为厚区与中间薄区连续相接的宽幅薄板乳制坯料;
[0125] 2)、切边:对前步1)乳制后获得的连续宽幅薄板乳制坯料进行切边,取连续乳制 坯料切边量为单边20mm,则连续乳制坯料宽度为560mm ;
[0126] 3)、定尺分段:对前步2)切边后的乳制坯料从厚区中间切割分段,具体方法为:位 置精确跟踪系统跟踪至厚区宽度为l〇mm处时对坯料进行定尺剪切分段,得到薄区宽度lb为1460_,厚区宽度紅为10_,过渡区宽度1 # 60_,坯料断面总宽度1为1600mm的宽 幅薄板乳板坯料;
[0127] 4)、垛板备用:将分段后的宽幅薄板乳制坯料垛板备用。
[0128] (三)、宽幅薄板乳制
[0129] 将前步(二)垛板备用的乳板坯料进行加热退火后,利用四辊或者六辊温冷乳 机对中间薄区厚度为hb= 5. 1mm,厚区厚度为hh= 5. 4mm,还料宽度为1600mm,还料长度 为560mm的镁合金板还进行乳制,开乳温度为380°C,终乳温度120°C,乳辑温度为120°C, 经3道次乳制,控制道次压下率< 30%,末道次压下率< 15%,得到厚度为1. 5mm,宽度为 1600mm的镁合金宽幅薄板。
[0130] 实施例二:
[0131] 选取乳制品种为AZ31,来料宽度为1000mm,来料厚度为8. 0mm,镁合金宽幅薄板产 品厚度1. 〇臟、宽度为2000mm。
[0132] 如图2~3所示,宽幅薄板乳制坯料横断面形状包括中间薄区,中间薄区两侧设置 厚区,厚区与中间薄区之间采用过渡区连接,过渡区的坯料厚度从厚区到中间薄区连续减 小。本实施例二过渡区的过渡连接方式为直线过渡连接。
[0133] 镁合金宽幅薄板的乳制过程依次采用以下步骤进行:
[0134] (一)、乳制坯料形状尺寸的确定
[0135] 本实施例二坯料的中间薄区压下率^为10%,则乳后中间薄区厚度为:hb = 7. 2mm;厚区压下率^取7. 5%,则乳后厚区厚度为:hh= 7. 4mm;厚区宽度为:lh= 15mm; 过渡区宽度为:lg= 300 Ah g= 300X0. 2 = 60mm。
[0136] 中间薄区宽度为 lb= 1-21 h-21g= 2000-2X15-2X60 = 1850mm。
[0137] 如图2~3所示,过渡区过渡曲线为直线,过渡区长度lgS60mm,厚区与中间薄区 厚度差为〇. 2mm,则所采用过渡直线的斜率为:
[0138] k = (h
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