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镁合金轧板工艺有哪些具体流程?
镁合金轧板简称为镁合金轧制板,一般都采用轧制的方式进行生产,因此,了解镁合金轧板工艺流程、阐明轧制过程中组织性能的变化规律, 对促进镁合金板材的轧制技术的发展是十分必要的。
镁合金轧板工艺流程
镁合金板材的轧制设备与铝合金相似,根据生产规模 2、3 或 4 辊轧机。镁合金轧制时所用的坯料可以是铸坯、挤压坯或锻坯。锭坯在轧制前需进行铣面,以除掉表面缺陷。塑性加工性能较好的镁合金如镁 -锰(Mn<2.5%)和镁 -锌-锆合金可直接用铸锭进行轧制, 但铸锭轧制前一般应在高温下进行长时间的均匀化处理。对含铝量较高的镁 -铝-锌系镁合金, 用常规方法生产的铸锭轧制性能较差,因此常采用挤压坯进行轧制。
镁合金轧制板工艺流程
原料→熔炼→铸造→扁锭→锯切→铣面→一次加热→一次热轧→二次加热→二次热轧→剪切→三次加热→三次热轧→冷轧→酸洗→精轧→成品剪切→退火→涂漆→固化处理→检查→包装→运输。
1 扁锭铸造
镁合金铸锭可用铁模铸造, 也可用半连续或连续工艺铸造。 铁模铸造时, 铸锭厚度一般不大于 60mm。而半连续或连续铸造时, 铸锭厚度可达 300mm 以上,长度则可通过铸造井内安装的同步锯切设备锯切成所需尺寸。 通常镁合金的注定尺寸为:(127~305)mm×(406~1041)mm×(914~2032)mm,宽度与厚度之比应控制在 4.0 左右为宜。铸锭的质量主要取决于冷却速度、金属凝固时结晶的方向性、熔体补给情况、铸造压力及铸造温度等工艺参数。
2 铸锭加热
镁合金铸锭特别是含铝量较高的合金铸锭,在轧制前需要进行均匀化处理,以减小或消除成分偏析、提高铸锭的塑性成形能力。均匀化处理的温度范围为643~703K,时间一般为 8~12h 以上。
3.热轧
尽管镁合金冷加工性能较差, 但在热态下大部分镁合金都具有较好的轧制性能。热轧时的道次压下量通常控制在 10% ~ 25%,加热一次后可多道次轧制。但用不带加热装置的轧辊进行单板轧制时, 轧板温度会下降, 此时需重新加热以保证加热温度。镁合金板材的热轧多采用二辊轧机,大批量生产时则常用 3 辊或 4辊轧机。为了降低轧制力并改善轧制性能,轧制时通常使用润滑剂,可将含 2%(质量)的调水油均匀地喷涂于加热的轧辊表面。 在粗轧时为了防止粘辊, 可用猪油、石蜡、硼氮化合物或石墨+四氯化碳溶液作为润滑剂。
4 冷轧
形量可达 16%,而 MAl 镁合金的冷轧总变形量可达 50%以上。
对合金化程度较高的难变形镁合金, 可采用温轧的方法成形, 即将轧制开轧温度控制在 503K左右。当压下量为 25%时,轧后板材温度约为 423~433K,在卷绕前将其冷却至 393K以下。
大部分镁合金对冷加工硬化很敏感, 对冷轧板材进行不同程度的中间退火或成品退火,可改善其冷变形能力,并获得不同状态和性能的制品。
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