一种复合变形制备高成形性镁合金板材的方法技术

一种复合变形制备高成形性镁合金板材的方法，所公开方法的步骤中，使用了两次轧制变形，中间穿插一次压缩变形，每次轧制变形和压缩变形前均进行了热处理，本发明专利技术通过耦合不同变形方向的轧制工艺及压缩变形，调控镁合金板材晶粒取向，细化晶粒及弱化基面织构，复合变形后镁合金板材的室温杯突值得到大幅度提升，有效提高变形镁合金板材的室温成形性。

【技术实现步骤摘要】
一种复合变形制备高成形性镁合金板材的方法
本专利技术涉及金属材料领域，尤其涉及一种复合变形制备高成形性镁合金板材的方法。
技术介绍
镁合金是目前工业应用中最轻的金属材料，它具有减振性能优良、电磁屏蔽性能好等优点，可以部分替代钢、铝合金等型材，满足产品的轻、薄一体化等要求，在交通工具和3C产品轻量化方面应用迅速增长。变形镁合金具有较好的综合力学性能，其组织均匀、晶粒细小。目前主要采用挤压、轧制等塑性加工生产的变形镁合金板材。ZL201610957860.3公开了一种高性能合金型材制备及加工新方法，其公开了将同种镁合金材料采用异温热挤压工艺塑性加工，或将镁合金型材与异种合金材料采用同/异温热挤压工艺塑性加工，因温度不同或材料种类不同，导致垂直于轴向方向上挤压速度和变形速度不同，对于热挤压成型的镁合金板材有弱化镁合金板材基面织构作用，提高成形性。ZL201710392465.x公开了一种高塑性镁合金板材及其加工方法，所公开的技术方案主要是从成分优化、热处理、纵向挤压等工艺塑性加工生产的变形镁合金板材。以上公开的技术方案制备的镁合金板材虽然塑性强，强度高，但是但其表现为较强的基面织构，会导致室温成形性能较差，其冲压性能会受到极大限制，会阻碍镁合金板材推广应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种复合变形制备高成形性镁合金板材的方法，所述方法采用耦合轧制工艺及压缩变形的结合以避免板材室温成形性能较差的缺陷。为实现上述专利技术目的，具体提供了如下所述技术方案：一种复合变形制备高成形镁合金板材的方法，所述方法包括如下步骤：1)前期热处理：将镁合金板材在300-400℃温度条件下保温3-12小时，取出后水冷；2)第一次轧制变形：将板材沿横向(TD)变形3～20％，轧辊速度为5-50r/min；3)中期热处理：经步骤2)轧制处理后的板材在200-400℃温度条件下保温1-3小时，取出后水冷；4)压缩变形：将板材沿横向压缩变形2～25％；压缩速度为0.01-20mm/min；5)后期热处理：经步骤4)压缩变形后的板材在200-400℃温度条件下保温1-3小时，取出后水冷；6)第二次轧制变形：将板材沿横向(TD)变形1-5％，轧辊速度为5-50r/min。优选的，所述镁合金板材为AZ31，其尺寸为60mm宽、1mm厚，化学成份及质量分数为：Al：3％，Zn：1％；Mn：0.3％，其余为镁。优选的，所述镁合金板材为Mg-Al-Sn合金，其尺寸为60mm宽、1mm厚，化学成份及质量分数为为：Al：1％，Sn：1％，其余为镁。本专利技术有益效果在于：本专利技术公开的方法使用了两次轧制变形，中间穿插一次压缩变形，每次轧制变形和压缩变形前均进行了热处理，本专利技术通过耦合不同变形方向的轧制工艺及压缩变形，调控镁合金板材晶粒取向，细化晶粒及弱化基面织构，复合变形后镁合金板材的室温杯突值得到大幅度提升。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术进行更加详细的阐述。实施例1本实施例采用尺寸规格为60mm宽、1mm厚的AZ31镁合金板材，该合金的化学成份及质量分数为：Al：3％，Zn：1％；Mn：0.3％，其余为镁；加工方法：1)前期热处理：将镁合金板材在300℃温度条件下保温3小时，取出后水冷；2)第一次轧制变形：将板材沿横向(TD)变形3％，轧辊速度为5r/min；3)中期热处理：经步骤2)轧制处理后的板材在300℃温度条件下保温1小时，取出后水冷；4)压缩变形：将板材沿横向(TD)压缩变形3％；压缩速度为0.01mm/min；5)后期热处理：经步骤4)压缩变形后的板材在300℃温度条件下保温1小时，取出后水冷；6)第二次轧制变形：将板材沿横向(TD)变形1％，轧辊速度为5r/min。对实施例1原始试样及加工后的变形试样进行杯突值测试，得如表1所示的试验结果。表1实施例1测试实验结果：试样杯突值(mm)原始试样2.8变形后试样5.3实施例2本实施例采用尺寸规格为60mm宽、1mm厚的Mg-Al-Sn镁合金板材，该合金的化学成份为：Al：1％wt，Sn：1％，其余为镁；加工方法：1)前期热处理：将镁合金板材在350℃温度条件下保温10小时，取出后水冷；2)第一次扎制变形：将板材沿横向(TD)变形10％，轧辊速度为20r/min；3)中期热处理：经步骤2)轧制处理后的板材在350℃温度条件下保温1小时，取出后水冷；4)压缩变形：将板材沿横向(TD)压缩变形1％；压缩速度为1mm/min；5)后期热处理：经步骤4)压缩变形后的板材在350℃温度条件下保温1小时，取出后水冷；6)第二次轧制变形：将板材沿横向(TD)变形5％，轧辊速度为20r/min；对实施例2原始试样及加工后的变形试样进行杯突值测试，得如表2所示的试验结果。表2实施例2测试实验结果：试样杯突值(mm)原始试样2.7变形后试样5.9以上实施例公开方法的步骤中，使用了两次轧制变形，中间穿插一次压缩变形，每次轧制变形和压缩变形前均进行了热处理，通过对每个步骤的艺条件经过实验验证，所加工出来的镁合金板材相比于原始试样杯突值有大大的提升。最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本专利技术进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出不同方向及压下量变形，以及耦合不同热处理工艺的改变，而不偏离本专利技术权利要求书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合变形制备高成形性镁合金板材的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)前期热处理：将镁合金板材在300‑400℃温度条件下保温3‑12小时，取出后水冷；2)第一次轧制变形：将板材沿横向变形压下量为3～20％，轧辊速度为5‑50r/min；3)中期热处理：经步骤2)轧制处理后的板材在200‑400℃温度条件下保温1‑3小时，取出后水冷；4)压缩变形：将板材沿横向压缩变形2～25％；压缩速度为0.01‑20mm/min；5)后期热处理：经步骤4)压缩变形后的板材在200‑400℃温度条件下保温1‑3小时，取出后水冷；6)第二次轧制变形：将板材沿横向变形1‑5％，轧辊速度为5‑50r/min。

【技术特征摘要】
1.一种复合变形制备高成形性镁合金板材的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)前期热处理：将镁合金板材在300-400℃温度条件下保温3-12小时，取出后水冷；2)第一次轧制变形：将板材沿横向变形压下量为3～20％，轧辊速度为5-50r/min；3)中期热处理：经步骤2)轧制处理后的板材在200-400℃温度条件下保温1-3小时，取出后水冷；4)压缩变形：将板材沿横向压缩变形2～25％；压缩速度为0.01-20mm/min；5)后期热处理：经步骤4)压缩变形后的板材在200-400℃温度条件下保...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青山，潘虎成，宋波，柴炎福，蒋斌，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50