专利名称：镁合金板材的轧制方法及其辅助轧制方法
技术领域：
本发明涉及材料轧制加工成形领域，特别涉及一种能够提高镁合金板材轧制成形 性能的镁合金板材的轧制方法及其辅助轧制方法。
背景技术：
镁合金由于质量轻、尺寸稳定性高、防电磁波干扰、具有优良的加工特性、极佳的 刚性重量比、导电性佳以及可回收性等多项优点，使其在结构性与加工组件的应用与需求 上大幅上涨。大多数3C(电脑、通讯与消费性电子产品)设备、汽车零组件、手工具、运输工 具等产业，都是镁合金技术可发挥应用的市场。镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在 同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外，由于镁合金 的强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻零部件的重量。镁合金板材用于制作薄壁部件，与目前同样作为外壳件应用的塑料相比，镁合金 板材具有耐高温、低的热膨胀性以及易于回收利用的优点，具有重要的商业应用价值。镁合 金板材本身不仅是主要的塑性加工制品，也是进一步深加工的原料，因此，镁合金板材是重 要的基础材料。开发生产低成本、高品质的镁合金板材，对改变我国镁工业的局面有特殊意 义。但是目前世界上镁合金板材生产主要沿用传统热轧开坯轧制工艺，由于镁合金塑 性变形能力低，传统的轧制加工方法易产生边裂，道次压下量小，轧制道次增多，并辅以多 次中间退火，导致工艺复杂、成材率低、成本高，极大地制约了镁合金板材的生产和应用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种镁合金板材的轧制方法及其辅助轧制方法，以实现 镁合金板材的大变形量加工，且所加工出的板材具有均勻、细小的晶粒组织和优异的力学 性能。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种镁合金板材的辅助轧制方法，包括步骤侧面预变形，沿板坯横向或轧向通过侧面预变形工艺对镁合金热轧板坯的侧面进 行轧制前预处理。优选的，在上述镁合金板材的辅助轧制方法中，所述侧面预变形为沿板坯的横向 或轧向的侧面锻压、侧面挤压或侧面轧制。优选的，在上述镁合金板材的辅助轧制方法中，所述侧面预变形的变形量在 5-30%范围内。优选的，在上述镁合金板材的辅助轧制方法中，所述侧面预变形的温度在20°C至 400°C范围内。一种镁合金板材的轧制方法，包括步骤
侧面预变形，通过侧面预变形工艺对镁合金热轧板坯的侧面进行轧制前预处理；轧制成形，将所述侧面预变形处理后的板坯轧制成镁合金板材。优选的，在上述镁合金板材的轧制方法中，所述轧制成形的温度在20°C至400°C 范围内。优选的，在上述镁合金板材的轧制方法中，所述侧面预变形为侧面锻压、侧面挤压 或侧面轧制。优选的，在上述镁合金板材的轧制方法中，所述侧面预变形的变形量在5-30%范 围内。优选的，在上述镁合金板材的轧制方法中，所述侧面预变形的温度在20°C至 400°C范围内。从上述的技术方案可以看出，本发明通过采用热轧板坯的侧面预变形处理过 程，使得材料的基面织构减弱，显著提高了板坯的轧制成形性能，随后采用大变形量的轧制 加工，显著提高了单道次的变形量，减小了轧制道次和中间退火次数，显著降低了镁合金薄 板材的加工成本。从而有利于板材实际生产条件下的加工，实现对镁合金板材质量和成本 的合理控制。单道次大变形量加工也有助于成品薄板材形成均勻、细小的晶粒组织和优异 的力学性能。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的镁合金板材的轧制方法的流程图；图2为本发明实施例提供的侧面预变形处理过程示意图；图3为本发明实施例提供的轧制成形的轧制过程示意图。
具体实施例方式本发明公开了一种镁合金板材的轧制方法及其辅助轧制方法，以实现镁合金板材 的大变形量加工，且所加工出的板材具有均勻、细小的晶粒组织和优异的力学性能。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图2，图2为本发明实施例提供的侧面预变形的处理过程示意图。本发明提供的镁合金板材的辅助轧制方法是用于在镁合金板材轧制之前的一种 辅助轧制处理，以使得加工出的镁合金板材组织结构合理、无边裂、质量优良。其包括步 骤侧面预变形，采用侧轧、侧压或侧面挤压等各种变形方法沿热轧板坯的横向或轧 向进行预变形处理，其中，侧面预变形的变形量优选的控制在5-30%范围内，侧面预变形的 温度在20°C至400°C范围内。
本发明提供的镁合金板材的轧制新方法，通过从侧面的预变形处理，使得在随后 的轧制加中实现镁合金板材的大变形量加工，减小轧制道次和中间退火次数，显著降低了 镁合金薄板材的加工成本，且最终获得的板材具有均勻细小的组织和优异的力学性能。其 包括步骤请参阅图1和图3，图1为本发明实施例提供的镁合金板材的轧制方法的流程图， 图3形为本发明实施例提供的平轧成形的轧制过程示意图。本发明提供的镁合金板材的轧制方法，在上述的步骤SlO侧面预变形完成后，还 包括步骤Sll 轧制成形，将所述板坯半成品3加热至室温(20°C )至400°C，进行平辊4的 大压下量轧制成镁合金薄板材。板坯半成品3在平辊4轧制前可以预先放入加热炉中保温 一段时间使其温度达到20°C至400°C后，再进行平辊轧制处理。其中，优选的可以先将所述板坯半成品3在200°C加热炉中保温2小时后，再进行 平辊轧制成镁合金板材。下面通过具体实施例对本发明做进一步的详细描述。实施例一热轧板坯的初始尺寸为150X70X 15mm，其中厚度为15mm，在室温(20°C )条件下 立辊侧轧5%后，此时板材厚度约为16mm，在加热炉中保温至300°C后进行平辊轧制，可实 现单道次50%以上压下量且无边裂纹，轧制后板材的厚度约为8mm。同样板材如果无侧压 轧制变形，单道次无裂纹只能达到20 %左右的压下量。实施例二热轧板坯的初始尺寸为150X 70X 15mm，其中厚度为15mm的板坯在室温条件下立 辊侧轧10%后，此时板材厚度约为16mm，在加热炉中保温至400°C后进行平辊轧制，可实现 单道次60%以上压下量边部基本无裂纹，轧制后板材的厚度约为6. 4mm。实施例三热轧板坯的初始尺寸为150X75X 15mm，其中厚度为15mm的板坯在100°C条件下 侧轧15%后，在室温进行平辊轧制，可实现单道次25%以上压下量，且边部基本无裂纹，轧 制后板材的厚度约为12mm，而无预变形试样，单道次无裂纹只能达到15%。实施例四热轧板坯的初始尺寸为150X75X 15mm，其中厚度为15mm的板坯在300°C条件下 侧轧7. 5 %后，然后在300°C后进行平辊轧制，可实现单道次50 %以上的变形量，且边部基 本无裂纹，轧制后板材的厚度约为8mm。本发明通过对热轧板坯的采用侧面预变形处理，使得材料的基面织构减弱，可在 随后的轧制加工中实现单道次大变形量加工，显著提高了板坯的轧制成形性能，减小了轧 制道次和中间退火次数，显著降低了镁合金薄板材的加工成本。从而有利于板材实际生产 条件下的加工，实现对镁合金薄板材质量和成本的合理控制。同时，采用此工艺加工的板材 具有均勻、细小的晶粒组织和优异的力学性能。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公幵的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
1.一种镁合金板材的辅助轧制方法，其特征在于，包括步骤侧面预变形，沿板坯横向或轧向通过侧面预变形工艺对镁合金热轧板坯的侧面进行轧 制前预处理。
2.如权利要求1所述的镁合金板材的辅助轧制方法，其特征在于，所述侧面预变形为 沿板坯的横向或轧向的侧面锻压、侧面挤压或侧面轧制。
3.如权利要求1所述的镁合金板材的辅助轧制方法，其特征在于，所述侧面预变形的 变形量在5-30%范围内。
4.如权利要求1-3任一项所述的镁合金板材的辅助轧制方法，其特征在于，所述侧面 预变形的温度在20°C至400°C范围内。
5.一种镁合金板材的轧制方法，其特征在于，包括步骤侧面预变形，通过侧面预变形工艺对镁合金热轧板坯的侧面进行轧制前预处理；轧制成形，将所述侧面预变形处理后的板坯轧制成镁合金板材。
6.如权利要求6所述的镁合金板材的轧制方法，其特征在于，所述轧制成形的温度在 20°C至400°C范围内。
7.如权利要求6所述的镁合金板材的轧制方法，其特征在于，所述侧面预变形为侧面 锻压、侧面挤压或侧面轧制。
8.如权利要求5所述的镁合金板材的轧制方法，其特征在于，所述侧面预变形的变形 量在5-30%范围内。
9.如权利要求5-8任一项所述的镁合金板材的轧制方法，其特征在于，所述侧面预变 形的温度在20°C至400°C范围内。
全文摘要
本发明公开了一种镁合金板材的辅助轧制方法，包括步骤侧面预变形，沿板坯横向或轧向通过侧面预变形工艺对镁合金热轧板坯的侧面进行轧制前预处理。板坯采用侧面预变形，使材料的基面织构减弱，可在随后的轧制加工中显著提高单道次轧制变形量，提高板坯的轧制成形性能，减小轧制道次和中间退火次数，显著降低了镁合金薄板材的加工成本，实现对镁合金薄板材质量和成本的合理控制。同时，采用此工艺制备出的镁合金板材具有均匀、细小的晶粒组织和优异的力学性能。本发明还公开一种镁合金板材的轧制方法，包括步骤侧面预变形，将镁合金热轧板坯从两侧进行预变形处理；平轧成形，将板坯半成品从室温至400℃范围内，进行平辊轧制成镁合金板材。
文档编号B21B1/22GK102039308SQ20101052695
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者信运昌, 刘庆, 王茂银, 黄光杰 申请人:重庆大学