本发明专利技术提供一种镁合金薄带卷连续生产系统与方法，镁合金薄带卷的连续生产系统包括：一挤压装置、一输送装置、一张力调节装置和一薄带卷轧制装置，其通过张力调节装置将挤压装置与薄带卷轧制装置整合为单一生产线，以及提供新颖镁合金薄带卷生产方法，以提升镁合金薄带卷的生产效率和降低生产成本。带卷的生产效率和降低生产成本。带卷的生产效率和降低生产成本。
【技术实现步骤摘要】
镁合金薄带卷连续生产系统与方法
[0001]本专利技术涉及镁合金的加工制造，尤其是镁合金薄带卷的生产系统与方法。
技术介绍
[0002]镁合金为日常生活中常见的轻金属材料，具有轻量化、导热、导电和电磁波屏蔽等多种优点，除可作成饰品、手机与笔记型电脑外壳之外，更广泛应用在汽车、飞机，甚至是太空梭等航天领域。
[0003]镁合金产品的传统制造方法为铸造，但铸造成形的镁合金不仅具有成分分布不均的偏析问题，在后续加工时，因可承受的塑性变形量和变形速率低，故极易开裂。相比之下，通过挤压、锻造或轧制等技术生产出的变形镁合金产品，由于晶粒得到细化，故相比于铸造的镁合金具有更佳的强度、延展性和力学性能，并制成镁合金薄带卷以便后续加工为各式产品。
[0004]现行镁合金薄带卷的制造方法主要有三：挤压开坯法、双辊铸轧法和热轧开坯法；其中，挤压开坯法仅能生产块状的镁合金坯板，尚需配合其他轧制法来生产镁合金薄带卷；双辊铸轧法则可将镁合金坯板进一步制成镁合金薄带卷，故仍须两阶段进行；热轧开坯法亦同样须配合其他轧制法来生产镁合金薄带卷。
[0005]因现行镁合金薄带卷生产上须分阶段进行，不仅生产流程长，在不同阶段的时间间隔中，坯板亦将冷却，而需于坯板再加工为镁合金薄带卷时，重新加热，而具有生产效率低及提高成本的缺点，故有必要研发高生产效率及低生产成本的镁合金薄带卷连续生产系统及方法。
技术实现思路
[0006]为解决上述缺点，本专利技术利用张力调节装置将挤压法与轧制法整合为单一生产线，解决不同阶段时间间隔所致的坯板冷却问题，以提升镁合金薄带卷的生产效率和降低生产成本。
[0007]为达上述目的，本专利技术提供一种镁合金薄带卷的连续生产系统，包括：一挤压装置、一输送装置、一张力调节装置和一薄带卷轧制装置；其中，该挤压装置用以将一镁合金坯料挤压形成一镁合金带材；该输送装置用以将该镁合金带材沿顺向方向从该挤压装置依序经该张力调节装置输送至该薄带卷轧制装置；该薄带卷轧制装置用以将镁合金带材制成该镁合金薄带卷；以及该张力调节装置用以改变该镁合金带材的弯曲度及调整镁合金带材的输送活套量。
[0008]镁为密排六方金属，独立滑移系统少，故塑性变形困难。由于挤压法是三向压应力状态，具有挤压变形大、高效率以及挤压比可达20以上的优点，而适合难变形的镁金属；轧制法则可进一步提升镁合金的强度、塑韧性及力学性能，并将其制成薄带卷形式。本专利技术为实现镁合金薄带卷的连续生产系统，通过张力调节装置沿一直线周期性地上下往复伸缩来控制镁合金带材的弯曲程度，亦即通过调整镁合金带材的张力来控制输送活套量，使挤压
法的间歇性生产可配合镁合金带材连续轧制的速度。换句话说，本专利技术通过控制输送活套量，使挤压装置暂停挤出镁合金带材的期间，已挤出的镁合金带材仍可连续输送至薄带卷轧制装置进行轧制，而将挤压法和轧制法整合为单一生产线，而不会因区分挤压与轧制的时间间隔而降温，故具有缩短生产时间及节能的双重优点。
[0009]上述输送装置可为多个导向辊。
[0010]在一实施方式中，上述顺向方向为一横向方向，且该张力调节装置具有一张力调节辊，该张力调节辊能上下移动，用以改变该镁合金带材的弯曲度。较佳的，该张力调节辊的位移方向与该顺向方向呈一夹角；更佳的，该夹角为90度。
[0011]在一实施方式中，该横向方向为一水平方向，而与地心引力方向相互垂直。
[0012]在另一实施方式中，该薄带卷轧制装置包含一可逆异步轧机、一顺向卷取机和一逆向卷取机，且该可逆异步轧机设于该顺向卷取机和该逆向卷取机之间，其中该可逆异步轧机用以轧制该镁合金带材，以及该顺向卷取机和该逆向卷取机各自用以将该镁合金带材制成该镁合金薄带卷。
[0013]本专利技术所述的“逆向”为与“顺向”相反的方向。
[0014]较佳的，该顺向卷取机传动及卷曲该镁合金带材的方向与上述顺向方向同向，例如：如从该挤压装置依序经该张力调节装置输送至该薄带卷轧制装置的顺向方向为一横向方向，且为由右至左者，则顺向卷取机亦是由右自至左地以逆时钟方向传动及卷曲该镁合金带材。同理，顺向方向如为一横向方向，且为由左至右者，则顺向卷取机亦是由左自至右地以顺时钟方向传动及卷曲该镁合金带材。
[0015]本专利技术通过可逆异步轧机配合顺向卷取机和逆向卷取机的设置可于同一短区间反复轧制镁合金带材，降低镁合金带材越薄降温越快所致轧制温度控制不易的问题。
[0016]较佳的，上述薄带卷轧制装置进一步包含一厚度自动控制系统，该厚度自动控制系统包括：一厚度控制器和与该厚度控制器连接的多个测厚仪；其中，所述测厚仪用于侦测该镁合金带材的厚度，并回馈信息予该厚度控制器，该厚度控制器用于控制该可逆异步轧机，该可逆异步轧机设于所述测厚仪之间，以及所述测厚仪设于该顺向卷取机和该逆向卷取机之间。
[0017]更佳的，该厚度自动控制系统为一全液压厚度自动控制系统。本专利技术通过该可逆异步轧机前、后两端的测厚仪来即时测量镁合金带材厚度，并回馈信息予该厚度控制器来控制该可逆异步轧机的动作，由此提升镁合金带材厚度控制的精准度。
[0018]较佳的，上述薄带卷轧制装置进一步包含一润滑装置，用以润滑该镁合金带材；其中该润滑装置与该可逆异步轧机连接。
[0019]在一实施方式中，上述可逆异步轧机包含二支持辊、二工作辊和一轧辊加热装置；其中，所述支持辊各自与对应的工作辊接触，各该工作辊单独传动，且该轧辊加热装置加热各该工作辊；更佳的，各该支持辊的直径大于各该对应的工作辊的直径，且各该支持辊是各自与对应的工作辊直接接触。
[0020]较佳的，该润滑装置提供润滑油至各该工作辊。
[0021]本专利技术采用非同步轧制技术，亦即通过单独传动的工作辊来分别控制辊速，使镁合金薄带变形轧薄和晶粒细化，提升镁合金薄带的组织性能。
[0022]在另一实施方式中，上述薄带卷轧制装置进一步包含一补温炉和一保温罩，其中
上述顺向卷取机容置于该补温炉中，且该保温罩设于该补温炉和该可逆异步轧机之间，以避免镁合金带材降温。
[0023]较佳的，本专利技术的逆向卷取机未容置于补温炉中，且逆向卷取机与该可逆异步轧机之间不设置保温罩；亦即上述薄带卷轧制装置包含单一补温炉和单一保温罩；其中，顺向卷取机容置于该单一补温炉中，且该单一保温罩设于该单一补温炉和该可逆异步轧机之间。
[0024]依据本专利技术，上述镁合金带材片段自该挤压装置挤出后，将带有挤压加工后的余温约200℃至550℃，故提供了初始道次轧制所需的温度；后续道次轧制加工所需的温度则由上述单一补温炉和单一保温罩提供。换句话说，本专利技术通过可逆异步轧机反复轧制镁合金带材，故可缩短轧制生产线的长度，而减少保温区的设置范围。
[0025]较佳的，上述该薄带卷轧制装置进一步包含温度自动控制器，并分别与该补温炉和该保温罩连接。更佳的，该温度自动控制器系采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，进行生产线上的自动保温及加热。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种镁合金薄带卷的连续生产系统，其特征在于，包括：一挤压装置、一输送装置、一张力调节装置和一薄带卷轧制装置；其中，该挤压装置用以将一镁合金坯料挤压形成一镁合金带材；该输送装置用以将该镁合金带材沿顺向方向从该挤压装置依序经该张力调节装置输送至该薄带卷轧制装置；该薄带卷轧制装置用以将镁合金带材制成该镁合金薄带卷；以及该张力调节装置用以改变该镁合金带材的弯曲度及调整该镁合金带材的输送活套量。2.如权利要求1所述的连续生产系统，其特征在于，该顺向方向为一横向方向，且该张力调节装置具有一张力调节辊，该张力调节辊能上下移动，用以改变该镁合金带材的弯曲度。3.如权利要求1所述的连续生产系统，其特征在于，该薄带卷轧制装置包含一可逆异步轧机、一顺向卷取机和一逆向卷取机，且该可逆异步轧机设于该顺向卷取机和该逆向卷取机之间，其中该可逆异步轧机用以轧制该镁合金带材，以及该顺向卷取机和该逆向卷取机各自用以将该镁合金带材制成该镁合金薄带卷。4.如权利要求3所述的连续生产系统，其特征在于，该薄带卷轧制装置进一步包含一厚度自动控制系统，该厚度自动控制系统包括：一厚度控制器和与该厚度控制器连接的多个测厚仪；其中，所述测厚仪用于侦测该镁合金带材的厚度，并回馈信息予该厚度控制器，该厚度控制器用于控制该可逆异步轧机，该可逆异步轧机设于所述测厚仪之间，以及所述测厚仪设于该顺向卷取机和该逆向卷取机之间。5.如权利要求3所述的连续生产系统，其特征在于，该可逆异步轧机包含二支持辊、二工作辊和一轧辊加热装置；其中，所述支持辊各自与对应的工作辊接触，各该工作辊单独传动，且该轧辊加热装置加热各该工作辊。6.如权利要求5所述的连续生产系统，其特征在于，该薄带卷轧制装置进一步包含一润滑装置，用以润滑该镁合金带材；其中该润滑装置与该可逆异步轧机连接，并提供润滑油至各该工作辊。7.如权利要求3所述的连续生产系统，其特征在于，该薄带卷轧制装置进一步包含单一补温炉和单一保温罩，其中该顺向卷取机容置于该单一补温炉中，且该单一保温罩设于该单一补温炉和该可逆异步轧机之间。8.如权利要求7所述的连续生产系统，其特征在于，该薄带卷轧制装置进一步包含一温度自动控制器，且该温度自动控制器分别与该补温炉和该保温罩连接。9.一种镁合金薄带卷的生产方法，其特征在于，包含以下步骤：提供一镁合金薄带卷的连续生产系统，其包含一挤压装置、一输送装置、一张力调节装置和一薄带卷轧制装置；其中，以该挤压装置加热及挤压一镁合金坯料，得到一镁合金带材片段；当该镁合金坯料挤压完成前，再补充...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡水平，赵海心，赵俊刚，张无量，
申请(专利权)人：江苏福镁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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