专利名称：一种镁合金板材的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种镁合金板材。
背景技术：
镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减振降噪能力强、电磁屏蔽性能优良、液态成型性能优越、铸造与切削性能优异、资源丰富、可以回收利用等优点，越来越受到人们的重视，被誉为是“21世纪绿色工程材料”，在汽车、摩托车、3C产品、航空航天及国防军工等领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，已逐渐发展为继钢铁和铝合金之后的第三大金属材料。然而，由于镁合金的晶体结构是密排六方结构，最常见的滑移系为α柏氏矢量的基面滑移系和棱面滑移系，独立的滑移系少，导致室温塑性低，变形加工困难。因此，目前大多数镁合金产品以铸件的形式获得应用，而不是像铝合金那样大量以变形加工如挤压材和板材的形式获得应用。提高镁合金的塑性变形能力成为其规模应用中急需解决的关键问题
之一 O目前商用的高强变形镁合金主要是指Mg-Zn-Zr系合金,典型牌号为ΖΚ60,其最大特点是强度高，一般在320-340MPa，但塑性和轧制成形性能相对较低，限制了其应用范围。围绕这一问题，人们主要从合金化、晶粒细化、织构控制、热处理、加工工艺优化等方面对镁合金展开科学研究，虽取得了一定进展，但总体效果不佳。阻碍镁合金板带广泛应用的主要原因有如下两点:首先，镁合金为密排六方晶体结构，对称性低，室温下塑性差、成形困难，轧制过程中微裂纹、边裂、压漏及断带等缺陷多，因此低温轧制镁及镁合金板带十分困难，产品成材率低，成本高；其次，镁合金耐蚀性能差，使用时需对镁合金表面进行防腐蚀处理，如改变合金成分、阳极氧化、表面涂层或化学转化处理，大大增加了镁合金制品的加工成本，制约镁及镁合金的应用。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种镁合金板材，具体是一种Mg-Zn-Zr镁基合金并在外部包覆铝合金的复合板材，旨在解决普通热温轧制板带塑性变形性能差及耐蚀性差等问题。同时提供了一种高密度镁合金板材的挤压装置。本实用新型的技术方案如下:一种镁合金板材，其特征在于:所述镁合金板材的基材为Mg-Zn-Zr镁合金基体，在所述基材的上部和下部各通过热轧塑性变形包覆有上包覆铝层和下包覆铝层，其中所述Mg-Zn-Zr镁合金基体的成分为Zn:5.2 5.4，Zr:0.3 0.5%，余量为镁。进一步地,所述Mg-Zn-Zr镁合金基体的厚度为3 5mm,所述上包覆招层和下包覆招层的厚度为1mm。一种挤压上述高密度镁合金板材的装置，包括进料机构、挤压机构、包覆机构和控制机构，还包括检测成形镁合金板材厚度的检测机构；其特征在于，挤压机构与进料机构连接，并从该进料机构中接收镁合金挤压板坯，控制机构与挤压机构连接，并向挤压机构输出控制指令以控制挤压机构的挤压动作，所述检测机构能实时检测成形镁合金的厚度，该检测机构连接控制机构并向控制机构发送当前检测到的成形镁合金板材的厚度数据，控制机构根据该当前成形镁合金板材的厚度数据计算偏差并调节输出至挤压机构的指令。进一步地，在挤压装置中，是通过进料机构将Mg-Zn-Zr镁合金基体输送至挤压机构，通过挤压机构挤压成形为镁合金挤压板坯，经过挤压辊道和表面处理装置处理之后，通过包覆机构中的包覆铝带卷开卷装置将上包覆铝层和下包覆铝层包覆到镁合金挤压板坯上，并在夹送导料装置和在线加热装置以及热轧机的共同作用下，成形为最终的Mg-Zn-Zr镁复合板材。本实用新型的有益效果在于=(I)Mg-Zn-Zr镁合金在热挤压、热轧等热变形过程中能够有效降低材料再结晶温度、促进动态再结晶，从而得到细小的动态再结晶晶粒，明显提高合金的屈服强度和抗拉强度，同时又可以有效改善合金的塑性及成形性能。(2)利用铝合金塑性加工性能好、表面防护简单的特点，提高镁合金板材的塑性加工性能，大幅改善镁合金板材的表面防腐蚀性能(3)本实用新型通过检测机构实时检测成形镁合金板材的厚度，以此厚度值为参考与设定厚度值比较，进而调整挤压机构输出成形镁合金薄板的厚度，从而大大提高成形镁合金薄板的质量。
图1为本实用新型的镁合金板材的结构示意图。图2为本实用新型的镁合金板材的挤压装置工作示意图。图3为本实用新型的镁合金板材的挤压装置的具体结构示意图。图中=1-Mg-Zn-Zr镁合金基体，11-上包覆铝层，21-下包覆铝层，2-挤压机构，3-镁合金挤压板坯，4-挤压板坯辊道，5-表面处理装置，6-包覆铝带卷开卷装置，7-夹送导料装置，8-在线加热装置，9-热轧机，IO-Mg-Zn-Zr镁复合板材
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。首先参照图1，图1为加工好的镁合金板材，其中在Mg-Zn-Zr镁合金基体I的上部包覆上包覆铝层11和在下部包覆下包覆铝层21，制取基体I时选取较高密度的原镁作为原料，合金熔炼时适当增加熔体静置时间，其中合金材料各组分质量百分含量为:Zn:5.2 5.4 , Zr:0.3 0.5%，余量为镁，可制取高纯高密度Mg-Zn-Zr镁合金基体I。参照图2，本实用新型的镁合金板材的挤压装置，包括进料机构、挤压机构、包覆机构和控制机构，还包括检测成形镁合金板材厚度的检测机构。其中，挤压机构与进料机构连接，并从该进料机构中接收镁合金挤压板坯，控制机构与挤压机构连接，并向挤压机构输出控制指令以控制挤压机构的挤压动作。在本实用新型中还增加设置了实时检测成形镁合金厚度的检测机构，该检测机构连接控制机构并向控制机构发送当前检测到的成形镁合金板材的厚度数据，控制机构根据该当前成形镁合金板材的厚度数据计算偏差并调节输出至挤压机构的指令。具体的，参照图3，图3表示出了，除检测机构和控制机构之外的挤压装置的具体结构示意图，其中在挤压机构2之前设置有进料机构，通过进料机构将Mg-Zn-Zr镁合金基体I输送至挤压机构2，通过挤压机构挤压成形为镁合金挤压板坯3，通过挤压辊道4和表面处理装置5处理之后，通过包覆机构中的包覆铝带卷开卷装置6将上包覆铝层11和下包覆铝层21包覆到镁合金挤压板坯3上，通过夹送导料装置7和在线加热装置8以及热轧机9的共同作用下，成形为最终的Mg-Zn-Zr镁复合板材10，成形的板材厚度通过检测装置进行检测并反馈给控制机构，如果厚度出现偏差，则控制机构根据该当前成形镁合金板材的厚度数据计算偏差并调节输出至挤压机构的指令。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种镁合金板材，其特征在于:所述镁合金板材的基材为Mg-Zn-Zr镁合金基体，在所述基材的上部和下部各通过热轧塑性变形包覆有上包覆铝层和下包覆铝层。
2.根据权利要求1所述的镁合金板材，其特征在于，所述Mg-Zn-Zr镁合金基体的厚度为3 5mm,所述上包覆招层和下包覆招层的厚度为1mm。
专利摘要本实用新型公开了一种镁合金板材，所述镁合金板材的基材为Mg-Zn-Zr镁合金基体，在所述基材的上部和下部各通过热轧塑性变形包覆有上包覆铝层和下包覆铝层。本实用新型还公开了镁合金板材的挤压装置，包括进料机构、挤压机构、包覆机构和控制机构，还包括检测成形镁合金板材厚度的检测机构；挤压机构与进料机构连接，并从该进料机构中接收镁合金挤压板坯，控制机构与挤压机构连接，并向挤压机构输出控制指令以控制挤压机构的挤压动作，所述检测机构能实时检测成形镁合金的厚度。
文档编号C22C23/04GK202972459SQ201220526759
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者郭朝贵, 王守泰, 刘夫真, 王前进, 王飞 申请人:山东银光钰源轻金属精密成型有限公司