[发明专利]一种新型的镁合金板材挤压成型方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种挤压成型技术，具体涉及一种新型的镁合金板材挤压成型方法。

背景技术

镁合金是目前最轻的金属结构材料，其具有导电性、导热性、电磁屏蔽性，同时比强度和比刚度高，减震性好，切削加工和尺寸稳定性佳，易回收，有利于环保等优点，被誉为“21 世纪的绿色工程材料”，随着汽车、航空、电子及运输等工业轻量化的发展要求，镁合金的应用范围越来越广。镁合金分为铸造镁合金和变形镁合金，目前应用较广的铸造镁合金，其铸态组织晶粒粗大，力学性能较低。常用的变形镁合金主要有AZ31、AZ61、AZ80、ZK31、ZK61、HK31、HK21 等牌号，变形镁合金主要是通过挤压、轧制、锻造或拉伸等塑性压力加工，经过挤压、锻造和轧制等生产工艺产出的变形产品具有更高的强度、更好的延伸率和更多样化的力学性能，可以满足更多样化结构件的需求。目前我国开发成功并已形成小批量生产和应用的是采用挤压法生产的Mg-Al-Zn 系列镁合金AZ31，该镁合金有较好的挤压性能，可通过挤压变形制造出多种规格的管、棒、条、板带型材和断面形状比较复杂的型材，型材的最薄壁厚可以达到0.6mm 甚至更薄。因此，开发变形镁合金产品是镁合金加工发展的必然趋势。

目前，工业生产中镁合金板材的挤压成型方法，其挤压模具一般采用与镁合金板材等宽的扁平模口，利用柱塞对挤压筒中的镁合金坯料施加压力，使其强力通过挤压模具的扁平模口，从而得到镁合金板材；但是，对于宽幅较大的镁合金板材，该方法中使用的挤压模具必须相应加宽，因此占地面积和设备成本非常高。有人尝试用以下方法生产镁合金板材：先采用管材挤压模具挤压出镁合金管材，然后将镁合金管材纵向剖开，再将剖开的镁合金管材展平，得到镁合金板材；但是，该方法工序仍然较为复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型的镁合金板材挤压成型方法，能够降低镁合金板材生产的占地面积和设备成本，并且生产工序简化，提高工业化生产效率，降低生产成本。

本发明的新型的镁合金板材挤压成型方法，包括如下步骤：

1）将经过均匀化处理的镁合金坯料加热保温，同时加热挤压筒和挤压模具，所述挤压模具设有C型模口；

2）将镁合金坯料加入挤压筒中，在挤压机上对镁合金坯料进行挤压，使镁合金坯料从挤压模具的C型模口成型出模，得到C型截面的镁合金型材；

3）将步骤2）得到的C型截面的镁合金型材展平，得到镁合金板材。

进一步，所述步骤1）中，镁合金坯料加热至350~450℃，保温1~3h，挤压筒和挤压模具加热至350~450℃。

进一步，所述步骤2）中，挤压速度为0.2~5m/min，挤压比为2~15。

进一步，所述步骤3）中，镁合金板材的厚度为0.8~5mm，板材展平后的宽度为100~1000mm。

进一步，所述C型模口的两个端部之间的距离长度为d；当镁合金板材的宽度为100~150mm时，d为5~8mm；当镁合金板材的宽度为150~300mm时，d为8~10mm；当镁合金板材的宽度为300~400mm时，d为10~12mm；当镁合金板材的宽度为400~1000mm时，d为12~15mm。

进一步，所述镁合金坯料为AZ31镁合金、LA141镁合金或ZM21镁合金。

本发明的有益效果在于：本发明先采用具有C型模口的挤压模具挤压出C型截面的镁合金型材，再将该C型截面的镁合金型材展平，即得到镁合金板材；因此本发明所采用的挤压模具无需完全按照镁合金板材的宽度制造，能够大幅减小挤压模具的宽度，降低了占地面积和设备成本，本发明对于宽幅较大的镁合金板材的生产具有特别重大的意义， 并且本发明的生产工序也更加简化，提高了工业化生产效率，降低了生产成本。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明新型的镁合金板材挤压成型方法的过程示意图；

图2为挤压模具的C型模口结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本发明的新型的镁合金板材挤压成型方法，包括如下步骤：

1）将经过均匀化处理的镁合金坯料加热保温，同时加热挤压筒和挤压模具，所述挤压模具3设有C型模口4（如图2所示）；

2）将镁合金坯料1加入挤压筒2中，在挤压机上对镁合金坯料1进行挤压，使镁合金坯料1从挤压模具3的C型模口4成型出模，得到C型截面的镁合金型材（如图1所示，图中5为挤压杆）；