[发明专利]一种抑制镁合金板材边裂的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料成型技术领域，具体涉及一种抑制镁合金板材边裂的方法。

背景技术

镁合金作为结构材料中最轻的金属，近年来已广泛应用到航空航天、国防军工、汽车、电子通讯等领域。传统的铸造镁合金力学性能差，已经渐渐无法满足要求，而通过挤压、锻造、轧制等塑性变形生产的镁合金产品具有更高的强度、更好的延展性、更多样化的力学性能，具有更为广泛的应用范围。镁合金板（带）材广泛应用于交通工具、航空航天及3C产品中，是使用最为广泛的变形材。

传统的镁合金板带材的制备方法以热轧开坯轧制为主，几乎均采用平辊轧连续制方法。六方结构镁合金的轧制成形能力差，在板材轧制过程中易发生边裂，最终板材切边量大，使板材成材率显著降低。因此，开发可规模化加工的技术或工艺，控制板材轧制加工过程中的边裂成为镁合金板材加工中亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种抑制镁合金板材边裂的方法，旨在解决目前镁合金板材轧制工艺易引起边裂的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种抑制镁合金板材边裂的方法，先将镁合金板坯用轧机上的立轧辊进行侧面预轧制，然后再用水平轧辊将侧面预轧制后的镁合金板坯轧制成镁合金板材。

其中：所述的轧机为万能轧机。

进行侧面预轧制时，控制镁合金板坯的变形量在2~10%；控制镁合金板坯的温度在20~500℃。

进行侧面预轧制时，控制镁合金板坯的优选变形量在5~8%；控制镁合金板坯的温度优选在室温-200℃。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过采用立辊侧轧对热轧板坯进行预变形处理，可以有效细化边部组织、弱化基面织构，提高边部变形能力，进而减少随后平辊轧制过程中板材边部开裂倾向，使最终板材的切边量降低，提高板材的成材率。

2、本发明利用现有的工业设备即可实现，易于工业化生产。

附图说明

图1为本发明的工艺示意图；

图2（a）为板坯未经侧面预轧前的边部织构图；

图2（b）为板坯经侧面预轧后的边部织构图；

图3（a）为本发明轧制后的板材的边部实例结果图；

图3（b）为采用现有工艺轧制的板材的边部实例结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一、一种抑制镁合金板材边裂的方法，先将镁合金板坯用轧机上的立轧辊进行侧面预轧制，然后再用水平轧辊将侧面预轧制后的镁合金板坯轧制成镁合金板材。其工艺如图1所示。

立辊侧轧可以有效的细化边部组织、弱化基面织构，提高边部变形能力，进而减少板材在后续轧制过程中边裂，提高最终板材成材率。

其中，所述的轧机可以选用较为常见的万能轧机。

在进行侧面预轧制时，需要控制镁合金板坯的变形量在2~10%。同时，还应该控制镁合金板坯的温度在20~500℃。由于镁合金板材轧制温度通常在20-500℃之间，立辊预轧温度可与后续轧制温度相同或相近，由于仅需要改变边部组织和织构，变形量在2-10%之间即可有效改善组织和织构，减少边裂。

如图2（a）、（b）所示，预轧制过后，板坯的边部织构由典型的（0002）基面织构转变为（0002）极轴倒向TD方向的织构，从而起到弱化基面织构的作用，提高边部变形能力，进而减少随后轧制过程中板材边部开裂倾向。

作为优化，需要控制镁合金板坯的变形量在5~8%。同时，还应该控制镁合金板坯的温度在室温-200℃。

本发明通过采用万能轧机的立轧辊侧轧对热轧厚板坯进行预处理，可以有效细化边部组织、弱化基面织构，提高边部变形能力，进而减少随后轧制过程中板材边部开裂倾向。

二、实施例

实施例1

AZ31镁合金热轧板坯的初始尺寸为400×200×50 mm （厚度50 mm），在室温（20 ℃）立辊侧轧2％后，在加热炉中保温至400℃后进行平辊轧制，轧制压下量60%后边部几乎无边裂纹。

如果同样板材如果无立辊预轧，压下量超过30％时，就有尺寸大量的在10 mm级的裂纹产生。

实施例2

AZ31镁合金热轧板坯的初始尺寸为400×150×40 mm（厚度40 mm），在200℃条件下立辊侧轧10％后，在加热炉中保温至400℃后进行平辊轧制，可在压下量超过90％时只有极少裂纹，如图3（a）所示。