一种提高镁合金板材冲压性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高镁合金板材冲压性能的方法，包括以下步骤:将镁合金板材沿板材厚度方向进行变形；将变形后的所述镁合金板材在150℃‑200℃下保温4‑10小时；将所述镁合金板材沿板材宽度方向进行变形；将再次变形后的所述镁合金板材在300℃‑450℃下保温0.5‑2小时，然后进行水冷。通过两次不同方向的变形，诱发产生不同梯度应变，结合镁合金动态再结晶行为来调控镁合金在变形时晶粒择优取向，使晶粒发生不同方向偏转，偏离基面结构，减少临界剪切应力，使镁合金板材在厚度方向上更容易变形，从而可以提高镁合金的冲压性能。

A Method for Improving the Stamping Property of Magnesium Alloy Sheets

The invention discloses a method for improving the stamping performance of magnesium alloy sheets, which comprises the following steps: deforming the magnesium alloy sheets along the thickness direction of the sheets; holding the deformed magnesium alloy sheets for 4 10 hours at 150 200 C; deforming the magnesium alloy sheets along the width direction of the sheets; and holding the magnesium alloy sheets at 300 450 C after re-deforming. 0.5 2 hours, then water cooling. Different gradient strains are induced by two different directions of deformation. Combined with dynamic recrystallization behavior of magnesium alloys, the preferred orientation of magnesium alloys grains during deformation is regulated. The grains deflect in different directions, deviate from the base structure, reduce the critical shear stress, and make the magnesium alloy sheet more easily deformed in the thickness direction, thus improving the stamping properties of magnesium alloys.

【技术实现步骤摘要】
一种提高镁合金板材冲压性能的方法
本专利技术涉及镁合金板材加工
，具体涉及一种提高镁合金板材冲压性能的方法。
技术介绍
镁合金是目前最轻的工程金属材料。镁的密度为1.738g/cm3，约为铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4，同时镁合金还具有强度高、刚度高，阻尼减振性好，电磁屏蔽和导热性能强，易切削加工和易于回收等一系列独特的优点，因此，镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”。进入21世纪，国际大环境对于结构件(如航空航天、汽车、3C产品等结构件)轻量化和节能、减排的要求日益强烈。在国防军事领域，飞行器自身的特点和工作环境的特殊要求凸显出轻质镁合金不可替代的优点，降低重量能够提高飞行器的机动性能，还可以降低航天器(火箭、飞航等)的发射成本。另外，降低重量意味着可以提高武器的射程和命中精度。在民用方面，随着人类社会的进步，对生存环境保护的要求进一步提高。例如，对现代汽车减重、节能、降耗的要求不断提高，轻量化成为汽车选材的重要目标，镁合金成为汽车工业材料设计中的理想新材料。此外、镁合金也可以替代工程塑料，满足3C(计算机、通信、消费类电子)产品轻、薄、小型化，高集成度以及环保方面的要求。因此，在资源、高科技、环境成为人类可持续发展的首要前提下，镁及镁合金作为一种对保持社会可持续发展具有重要战略意义的新材料，在全球掀起了新的开发应用热潮。镁合金板材广泛应用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。但是，传统镁合金板材的冲压性能较差，限制了镁合金板材的应用。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统镁合金板材的冲压性能较差的问题，提供一种提高镁合金板材冲压性能的方法。一种提高镁合金板材冲压性能的方法，包括以下步骤：将镁合金板材沿板材厚度方向进行变形，变形量为10％-30％，变形温度为150℃-350℃，变形速度为10-3mm/s-10mm/s；将变形后的所述镁合金板材在150℃-200℃下保温4-10小时，以将所述镁合金板材退火去应力；将所述镁合金板材沿板材宽度方向进行变形，变形量为5％-35％，变形温度为150℃-350℃，变形速度为10-3mm/s-10mm/s；及将再次变形后的所述镁合金板材在300℃-450℃下保温0.5-2小时，然后将所述镁合金板材进行水冷。在其中一个实施例中，所述镁合金各组分质量百分比为：Al-3％、Zn-1％、Mn-0.3％、Mg-95.7％。在其中一个实施例中，所述镁合金为AZ31镁合金。在其中一个实施例中，将所述镁合金板材沿板材厚度方向进行轧制，变形量为10％，变形温度为200℃，变形速度为1mm/s；将变形后的所述镁合金板材在180℃下保温8小时，以将所述镁合金板材退火去应力；将所述镁合金板材沿板材宽度方向在150℃下进行预压缩变形，变形量为5％，变形速度为10-2mm/s；及将再次变形后的所述镁合金板材在330℃下保温0.5小时，然后将所述镁合金板材进行水冷。在其中一个实施例中，所述镁合金板材的宽度为50mm，厚度为1.2mm。在其中一个实施例中，将所述镁合金板材沿板材厚度方向在200℃下进行预压缩变形，变形量为20％，变形速度为5mm/s；将变形后的所述镁合金板材在200℃下保温6小时，以将所述镁合金板材退火去应力；将所述镁合金板材沿板材宽度方向轧制压缩变形，变形量为10％，变形温度为200℃，变形速度为0.1mm/s；及将再次变形后的所述镁合金板材在360℃下保温1小时，然后将所述镁合金板材进行水冷。在其中一个实施例中，所述镁合金板材的宽度为50mm，厚度为2mm。上述提高镁合金板材冲压性能的方法，通过两次不同方向的变形，诱发产生不同梯度应变，结合镁合金动态再结晶行为来调控镁合金在变形时晶粒择优取向，使晶粒发生不同方向偏转，偏离基面结构，增大施密特因子，减少临界剪切应力，使镁合金板材在厚度方向上更容易变形，从而可以提高镁合金的冲压性能，提高了镁合金的应用范围，对于军用和民用均有较大的发展。附图说明图1为一实施方式中提高镁合金板材冲压性能方法的流程图；图2为一实施方式中镁合金板材的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此专利技术不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。请参阅图1及图2，一实施方式中提高镁合金板材冲压性能的方法，该方法具体包括以下步骤：步骤S110：将镁合金板材10沿板材厚度方向进行变形，变形量为10％-30％，变形温度为150℃-350℃，变形速度为10-3mm/s-10mm/s。具体地，镁合金选择AZ31镁合金，AZ31镁合金主要应用于3C产品外壳和车辆外壳等。镁合金的各组分质量百分比为：Al-3％、Zn-1％、Mn-0.3％、Mg-95.7％。其中，镁合金板材10的厚度方向也就是垂直于板面的方向，如图示中Z轴方向。将镁合金板材10沿板材厚度方向变形，可以使镁合金板材10晶粒取向发生一定的偏转或者集中。变形量在10％-30％可以使板材发生大幅度变形，晶粒出现更多的取向，结合变形温度，使其发生动态再结晶。变形温度在150℃-350℃，使板材主要发生动态再结晶。变形速度为10-3mm/s-10mm/s，变形速度有低速和高速，可以实现不同程度的变形。步骤S120：将变形后的镁合金板材10在150℃-200℃下保温4-10小时，以将镁合金板材10退火去应力。具体地，将变形后的镁合金板材10退火后，可以使化学成分均匀化，去除内部残余应力，细化晶粒和调整组织。步骤S130：将镁合金板材10沿板材宽度方向进行变形，变形量为5％-35％，变形温度为150℃-350℃，变形速度为10-3mm/s-10mm/s。具体地，板材的宽度方向，也就是同时垂直板材长度和厚度的方向，即图示中Y轴方向。将镁合金板材10沿宽度方向变形，可以使镁合金板材10晶粒取向发生一定的偏转或者集中，晶粒通过两次不同方向的变形，可以使晶粒发生不同取向，最终实现组织结构弱化。同理，变形量在5％-35％可以使板材发生大幅度变形，晶粒出现更多的取向，结合变形温度，使其发生动态再结晶。变形温度在150℃-350℃，使板材主要发生动态再结晶。变形速度为10-3mm/s-10mm/s，变形速度有低速和高速，可以实现不同程度的变形。步骤S140：将再次变形后的镁合金板材10在300℃-450℃下保温0.5-2小时，然后将镁合金板材10进行水冷。具体地，将变形后的镁合金板材10加热保温一段时间，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高镁合金板材冲压性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：将镁合金板材沿板材厚度方向进行变形，变形量为10％‑30％，变形温度为150℃‑350℃，变形速度为10‑3mm/s‑10mm/s；将变形后的所述镁合金板材在150℃‑200℃下保温4‑10小时，以将所述镁合金板材退火去应力；将所述镁合金板材沿板材宽度方向进行变形，变形量为5％‑35％，变形温度为150℃‑350℃，变形速度为10‑3mm/s‑10mm/s；及将再次变形后的所述镁合金板材在300℃‑450℃下保温0.5‑2小时，然后将所述镁合金板材进行水冷。

【技术特征摘要】
1.一种提高镁合金板材冲压性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：将镁合金板材沿板材厚度方向进行变形，变形量为10％-30％，变形温度为150℃-350℃，变形速度为10-3mm/s-10mm/s；将变形后的所述镁合金板材在150℃-200℃下保温4-10小时，以将所述镁合金板材退火去应力；将所述镁合金板材沿板材宽度方向进行变形，变形量为5％-35％，变形温度为150℃-350℃，变形速度为10-3mm/s-10mm/s；及将再次变形后的所述镁合金板材在300℃-450℃下保温0.5-2小时，然后将所述镁合金板材进行水冷。2.根据权利要求1所述的提高镁合金板材冲压性能的方法，其特征在于，所述镁合金各组分质量百分比为：Al-3％、Zn-1％、Mn-0.3％、Mg-95.7％。3.根据权利要求1所述的提高镁合金板材冲压性能的方法，其特征在于，所述镁合金为AZ31镁合金。4.根据权利要求1所述的提高镁合金板材冲压性能的方法，其特征在于，将所述镁合金板材沿板材厚度方向进行轧制，变形量为10％，变形温度为200℃，变形速度为1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青山，柴森森，余大亮，戴庆伟，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50