[发明专利]镁合金薄板的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁合金板的生产方法，尤其是涉及一种能够生产出具有高机械性能，绝少缺陷的，可用作3C产品外壳的镁合金薄板的方法。

背景技术

电子科技发展日新月异，科技产品不断的推陈出新，如笔记型计算机、手机、PDA、数字相机及语言翻译机等，更是现今不可或缺的电子科技产品，也由于科技的提升，产品种类更是琳琅满目，且逐渐以轻量化的信息产品为主，而随着产品不断轻量化之需求下，除了产品本身内部构件需朝向轻巧精密外，产品外壳的减量更是轻量化产品必需突破的重点之一。

为改善信息产品外壳体积大、质量重的缺陷，目前已开发利用镁合金作为产品外壳主要材质，主要系因镁合金本身的质量轻、结构强度高、刚性好、热传导率高、制振能力良好，其加工后的厚度较一般金属材质更薄，因此利用镁合金为主要材质俨然已成为高科技产品外壳的主流。

对一般利用压铸或半固态射出使用的镁合金大都为AZ91D、冲锻、冲压及超塑性等加工方式所采用轧制材AZ31B合金、铝合金冲压件用的AA5052、纯钛及不锈钢等的物理性质及机械性质作一比较分析，可以清楚得知以下结果：

1.镁合金质轻是主要特征，比重是铝的三分之二，钛的五分之二，若与不锈钢相比则只有四分之一。

2.热传导率虽只有铝合金的一半左右，但是比不锈钢或纯钛优异5～7倍。

3.由比强度(抗拉强度/比重)可知镁合金之强度优于纯钛、铝合金及不锁钢。

由上述表格的比较说明中可以很清楚的证明镁合金是最适合应用于薄壁信息携带型仪具之外壳件，但受于现有镁合金工艺之限制而无法再减薄，并非结构强度不足，意即产品均有Over-design(超越设计)之现象。

目前镁合金的制造主要以压铸及半固态射出法为主，而利用压铸及半固态射出法所制造出的镁合金构造，其最大宽度仅250mm，而厚度要达到0.8mm更属不易，且易出现许多缺陷，如针孔、气孔、缩孔、冷接纹及未完全填模等现象，因此必需以人工进行修补补土之作业(类似于汽车板金烤漆之补土方式)，此费时及耗费人力的后段处理费用相当高，以至于造成镁合金的价格居高不下；由于上述压铸及半固态射出法的工艺皆为将熔融(或半熔融)的镁注入模穴内而制作成品的方法，因此在制作信息携带型仪器薄壁外壳件时，常因浇道、流道、冒口等回材太多，造成成品率太低等问题。

一般金属板片的制造方式是利用连铸或半连铸之宽大厚板，经过多道次的连续轧制成为薄片材，属于大量生产及高度商业化的制造方式，此工艺需要许多台轧制设备、输送装置、宽大厂房等，整体投资相当庞大。以铝板之制造为例，厚板重达5～6吨、高5米、厚度30公分，经过多站多道次的热轧、冷轧、整平等步骤后成为薄片产品，此等制造方式不但耗费相当庞大的费用，又耗时实不符合经济效应，因此若能使用镁板的塑性加工，将能使外壳件于满足强度要求下产出最薄厚度的产品，可使产品更轻量化、省料及增加机构设计间的空间。

制造镁合金薄板最通用的方法是对在模具中铸造成型的镁合金铸锭进行热滚轧。然而简单的热滚轧制造的镁合金薄板成品率不高，缺陷较多。

发明内容

为此，本发明提供了一种镁合金薄板生产工艺，其主要是将连续铸造与热滚轧结合起来，在设定的参数条件下，得到机械性能良好的镁合金薄板，再对轧制后的镁板进行表面处理及材料特性分析，最后再将已成形的薄板交由3C外壳加工厂，利用冲压或冲锻成型方式，开发出信息产品的外壳，以达到轻量化的要求。

具体而言，本发明提供一种镁合金薄板的生产方法，包括以下步骤：

步骤一：将熔融镁合金倒入双滚筒式连续铸造设备的熔融金属池中；

步骤二：使所述熔融镁合金在所述双滚筒式连续铸造设备的双滚筒的周向表面上冷却和凝固，以将熔融镁合金连续铸造成厚度为3～4mm的镁合金薄板；

步骤三：对所述镁合金薄板进行均质化热处理，热处理时首先将连续铸造的镁合金薄板加热至370～380摄氏度，保持4～5个小时，再进一步加热至450～460摄氏度，保持15～16个小时，随后进行退火处理，在2～3个小时内退火至100～150摄氏度；

步骤四：将经过均质化热处理的镁合金薄板再次加热至430～450摄氏度，以15米/分钟的速度进行第一次热滚轧，随后待镁合金薄板冷却至360～380摄氏度时，以18～19米/分钟的速度进行第二次热滚轧，以进一步制成厚度为0.5～1.5mm的镁合金薄板；

步骤五：最后，对所述厚度为0.5～1.5mm的镁合金薄板进行退火处理。