[发明专利]铸轧镁合金型材的生产方法

说明书

本发明公开了一种铸轧镁合金型材的生产方法，（1）、镁合金液掺入无机物增强剂进行增强处理，再吹入CO₂进行半凝固冷却处理；（2）、启动电动机，驱动上下辊轮转动；（3）、通过输液泵将镁合金液加入喂料咀，送入型腔并被上下辊轮冷却冷凝，在转动过程中送出成为型材。本发明设计合理，镁合金采用直接铸态成型方法，使其力学性质显著提高，扩大其应用范围。

技术领域

本发明属于金属镁深加工领域，具体为一种高性能铸轧镁合金型材的生产方法。

背景技术

金属镁是一种银白色的轻金属，它的密度在20℃、一个大气压时为1.738g/cm³，是铁的4.5分之一，比铝轻三分之一，它具有良好的化学活性，具有良好的对电磁波屏蔽性能，另外它的比刚度、比强度的力学性能都高于钢和铝，是目前最轻的金属结构材料。由于其在所有的金属元素中是能够用作结构材料中密度最小的元素，所以广泛用于航空、航天、武器装备、交通工具、有色冶金、合金钢生产等。特别是当今环保和节能形势越来越严峻，航空航天、交通工具、武器装备对机动性能、敏捷性能及轻量化的要求越来越高，金属镁是最佳的金属结构材料。

但是，镁合金还存在着明显的缺陷，就是镁元素由于原子结构原因，它的塑性比铁、铝都差，因此镁及镁合金通过压延的方法生产的板材、型材都容易发生脆裂，成材率较低，产品的成本高，因此它的应用范围受到了很大的限制。绕过镁元素塑性差的缺陷，充分利用镁元素密度小，在金属结构材料中最低的优势，利用特种成型方法，生产特种高性能镁合金铸造制品，用于高附加值的航空、航天、武器装备，交通工具等有特种要求的行业。

发明内容

本发明目的是提供高性能铸轧镁合金型材的生产方法，利用铸态成型的镁合金成型方法代替传统的压延方法，生产镁合金型材，用于航空航天、武器装备和交通工具等行业。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种铸轧镁合金型材的生产方法，该生产方法应用如下铸轧生产设备，所述铸轧生产设备包括混凝土机座，所述混凝土机座上通过螺栓安装铸轧机机架，所述铸轧机机架通过轴承立式分别安装上辊轮和下辊轮，所述上辊轮中部为凸轮缘、两侧为凹缘边，所述下辊轮中部为轮槽、两侧为凸缘边，所述上辊轮的凸轮缘位于下辊轮的轮槽内并形成型腔；所述上辊轮的轮轴一端安装有主动齿轮和大皮带轮，所述下辊轮的轮轴一端安装有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合；所述大皮带轮通过皮带与安装于电动机输出轴上的小皮带轮连接；所述型腔外设有喂料咀，所述喂料咀上设置有镁合金液液位控制板，所述喂料咀两侧设有电加热器；所述上辊轮和下辊轮外均设有喷涂料管和高压风冷却管。

具体工艺如下：

（1）、镁合金液掺入无机物增强剂进行增强处理，再吹入CO₂进行半凝固冷却处理；

（2）、启动电动机，驱动上下辊轮转动；

（3）、通过输液泵将镁合金液加入喂料咀，送入型腔并被上下辊轮冷却冷凝，在转动过程中送出成为型材。

本发明方法利用镁合金熔点低，651-670℃左右开始凝固的特性，采用镁合金液在上下两只对辊间冷凝成型的原理，当镁合金液流入对辊前的喂料咀时温度继续降低，向两辊间所设定的空隙（即型腔）流动时，镁合金液体内侧接触上辊轮的中部凸轮缘并开始逐步冷凝，镁合金液体外侧接触下辊轮的轮槽并开始逐步凝固，进入两辊最小空隙时，型腔边缘凝固，中心液体较少至完全凝固，被两辊挤出，成为目的产物镁合金型材。

本发明设计合理，镁合金采用直接铸态成型方法，使其力学性质显著提高，扩大其应用范围。

附图说明

图1表示铸轧设备的正面结构示意图。

图2表示铸轧设备的侧面结构示意图。