专利名称：宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法
技术领域：
本发明涉及一种镁合金制造工艺，特别涉及一种可生产大规格、高强度镁合金锻造成型工艺。
背景技术：
镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减震性能好，机加工性能优良、易回收等优点，在航空航天、交通工具、3C等行业有极大的应用前景，被誉为“21世纪的金属材料”。但由于镁合金属于密排六方结构，室温塑性较低，成型能力差，大大限制了镁合金应用。目前对于变形镁合金的板材的生产主要集中于热轧变形方式，但热轧板材尺寸小、综合性能较差，因而极大限制了大规格高强度变形镁合金的推广和应用。
发明内容
本发明目的是针对宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯提供成型工艺。本发明技术方案是去除宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的表面氧化皮，将锭坯边角倒钝，然后依次进行均匀化退火、加热约束锻造、热处理和表面机加工处理。本发明所述均匀化退火是将锭坯置于360 430°C的温度环境下处理15 25 小时。可实现镁锭成分均匀化和晶粒均匀化，同时可实现低能耗，比常规电阻炉加热节能 30-60%ο所述加热约束锻造是采用长度为连续，且宽度受限的具有型槽的锻砧，所述型槽设有5 15°的拔模斜度，将工件置于所述锻砧中，在锤头的作用下，以步进式、多道次锻造方法进行锻造，锻造比不小于5，道次压下率为8 35%，每次加热后的锻造道次数为I 3 次；所述锤头和锻砧温度保持在300 400°C，工件的表面温度为350 450°C。在所述加热约束锻造时，于锤头和工件之间、砧板和件之间采用石墨或氧化钥或玻璃粉进行固体润滑。在所述加热约束锻造时，采用喷射燃气火焰补热的方法对锤头和锻砧进行加热。 以维持锻砧和锻锤的温度，比常规电阻炉加热节能30-60%。在所述加热约束锻造时，采用喷射燃气火焰补热的方法对工件进行补热。以维持工件的温度，比常规电阻炉加热节能30-60%。所述热处理是采用人工时效处理。可使材料的晶粒进一步细化和细小强化相的弥散均匀析出，使得材料的综合机械性能得到进一步的提高。所述表面机加工处理是对工件进行表面打磨或铣面、外形尺寸修正处理。以确保产品的外形尺寸和表面质量。本发明可实现成型后宽度大于2000mm、长度大于2000mm,厚度界于25 80mm大
规格的镁合金板材生产加工。可实现生产屈服强度彡350MPa、抗拉强度彡400MPa、延伸率 > 12%的高强度镁合金板材。锻造生产效率较一般锻造可增进2倍以上。本发明产生的毛边废料相当少，可大大提高材料的利用率。本发明可实现低能耗，耗能比常规电阻炉节能30 60%。
具体实施例方式下面结合牌号AZ31B，形成的产品规格要求28mmX 1800 mmX2100 mm的镁合金板材生产为例进行说明。I、锭坯准备去除对长、宽、高为260mm、740mm、1800mm的宽幅扁镁合金锭坯的表
面氧化皮，再将锭坯边角倒钝。2、均匀化处理将锭坯置于390°C的温度环境下保温20小时。3、锭坯加热将锭坯加热至表面温度430°C，保温时间4h。4、锻造
采用长度为连续，且宽度受限的具有型槽的锻砧，所述型槽设有5 15°的拔模斜度，锤头尺寸和形状与锻砧相匹配。将工件置于锻砧中，在锤头的作用下，以步进式、多道次锻造方法进行锻造，锻造比不小于5,道次压下率为8 35%,每次加热后的锻造道次数为I 3次；
在加热约束锻造时，于锤头和工件之间、砧板和件之间采用石墨或氧化钥或玻璃粉进行固体润滑。在加热约束锻造时，采用喷射燃气火焰补热的方法对锤头和锻砧、工件进行补热， 使锤头和锻砧温度保持在300 400°C，工件的表面温度为350 450°C。开坯温度430°C，其余具体的锻造工艺参数见下表
权利要求
1.宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，其特征在于去除宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的表面氧化皮，将锭坯边角倒钝，然后依次进行均匀化退火、加热约束锻造、热处理和表面机加工处理。
2.根据权利要求I所述宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，其特征在于所述均匀化退火是将锭坯置于360 430°C的温度环境下处理15 25小时。
3.根据权利要求I所述宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，其特征在于所述加热约束锻造是采用长度为连续，且宽度受限的具有型槽的锻砧，所述型槽设有 5 15°的拔模斜度，将工件置于所述锻砧中，在锤头的作用下，以步进式、多道次锻造方法进行锻造，锻造比不小于5，道次压下率为8 35%，每次加热后的锻造道次数为I 3次； 所述锤头和锻砧温度保持在300 400°C，工件的表面温度为350 450°C。
4.根据权利要求I或3所述宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，其特征在于在所述加热约束锻造时，于锤头和工件之间、砧板和件之间采用石墨或氧化钥或玻璃粉进行固体润滑。
5.根据权利要求3所述宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，其特征在于在所述加热约束锻造时，采用喷射燃气火焰补热的方法对锤头和锻砧进行加热。
6.根据权利要求3所述宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，其特征在于在所述加热约束锻造时，采用喷射燃气火焰补热的方法对工件进行补热。
7.根据权利要求I所述宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，其特征在于所述热处理是采用人工时效处理。
8.根据权利要求I所述宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，其特征在于所述表面机加工处理是对工件进行表面打磨或铣面、外形尺寸修正处理。
全文摘要
宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的板材成型方法，涉及一种可生产大规格、高强度镁合金锻造成型工艺。去除宽幅扁或半连续宽幅扁镁合金锭坯的表面氧化皮，将锭坯边角倒钝，然后依次进行均匀化退火、加热约束锻造、热处理和表面机加工处理。可实现成型后宽度大于2000mm、长度大于2000mm，厚度界于25～80mm大规格的镁合金板材生产加工。产品屈服强度≥350MPa、抗拉强度≥400MPa、延伸率≥12%。锻造生产效率较一般锻造可增进2倍以上。本发明产生的毛边废料相当少，可大大提高材料的利用率。
文档编号C22F1/06GK102586708SQ20121004575
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者于超, 张铮, 徐国荣, 权高峰, 王林林, 王鹏展, 谭明, 陈忠 申请人:江苏诚德钢管股份有限公司