[发明专利]改善大尺寸镁合金薄板中条带状局域性能的装置及方法

说明书

一种改善大尺寸镁合金薄板中条带状局域性能的装置及方法，属于有色金属材料塑性变形及应用的技术领域，可解决镁合金大型复杂结构件中筋类、槽类结构成形过程中易出现过度减薄甚至断裂的问题，本发明对此类结构对应的大尺寸镁合金薄板中的条带状局域进行弯曲矫直变形，提高该局域的强度和塑性，防止条带状局域出现成形缺陷，保证镁合金大型复合结构件的整体成形，是一种先进的根据大尺寸镁合金薄板中特定局域的成形需求进行组织预调控、最终提高特定局域力学性能的方法。

技术领域

本发明属于有色金属材料塑性变形及应用的技术领域，具体涉及一种提高大尺寸镁合金薄板中条带状特定局域强度和塑性的方法。

背景技术

大尺寸镁合金轧制薄板室温下强度低、塑性差，基面织构较强，在成形大型复杂结构件的过程中，加强筋、矩形沟槽等结构处容易出现过度减薄或开裂等缺陷。此类结构的板坯形状为大尺寸镁合金薄板中的条带状局域，因此提高该特定局域的强度和塑性能够加强零件成形薄弱环节、保证零件整体顺利成形。

目前，通过调整镁合金板材化学成分、晶粒尺寸和织构组分等方式能够提高镁合金薄板整体的强度和塑性。然而，针对镁合金大型复杂构件中特定结构成形困难的问题，通过对镁合金板坯条带状局域的组织预调控来提高该局域力学性能的方法还未见报道。

发明内容

本发明针对镁合金大型复杂构件中筋类、槽类结构成形困难的问题，提出一种提高大尺寸镁合金薄板中条带状局域力学性能的方法。具体地，通过板坯中条带状局域的弯曲和矫直变形，对该局域的微观组织结构进行预调控，主要包括预置孪晶、弱化基面织构等，最终提高板坯中条带状局域力学性能，降低该局域在成形筋类、槽类结构时出现成形缺陷的可能性。

本发明采用如下技术方案：

一种改善大尺寸镁合金薄板中条带状局域性能的装置，包括局域弯曲模具和局域矫平模具；

其中，所述局域弯曲模具包括局域弯曲上模和局域弯曲下模，所述局域弯曲上模和局域弯曲下模分别包括弯曲成形部，所述弯曲成形部包括位于局域弯曲上模的一侧的中间和局域弯曲下模的一侧的中间的相互配合的三角函数曲线部和位于三角函数曲线部的两侧的平直部；

所述局域矫直模具包括截面呈凸字形的局域矫直上模和局域矫直下模，局域矫直上模的两侧分别设有上压边块，局域矫直下模的两侧分别设有下压边块，上下压边块分别通过夹紧槽连接，夹紧槽位于上压边块的部分设有穿过夹紧槽的螺栓，螺栓上分别设有螺母；上压边块的一端底部设有凸起，下压边块的一端设有与凸起匹配的凹槽。

一种改善大尺寸镁合金薄板中条带状局域性能的方法，包括如下步骤：

第一步，在大尺寸镁合金薄板中选择条带状局域，利用局域弯曲模具使该条带状局域发生弯曲变形，其它区域保持平直；

第二步，将发生局域弯曲的大尺寸镁合金薄板放置在局域矫平模具中，将弯曲变形后的条带状局域若干次矫平。

进一步地，一种改善大尺寸镁合金薄板中条带状局域性能的方法，包括如下步骤：

第一步，在大尺寸镁合金薄板中选择条带状局域，将大尺寸镁合金薄板放置在局域弯曲模具中，并将选定的条带状局域与模具中的弯曲成形部分对齐；

对局域弯曲上模施加压力，使条带状局域发生弯曲变形，保压后，卸载，取出；

第二步，将局域弯曲后的镁合金薄板放置在局域矫直模具中，调节夹紧槽上的螺母提供夹紧力，对局域矫直上模和局域矫直下模施加压力，使局域弯曲后的条带状局域发生矫直变形，保压后，卸载，取出板材。

本发明的有益效果如下：