变形镁合金薄板带连续铸轧的工艺方法技术

一种变形镁合金薄板带连续铸轧的工艺方法，其特征在于：所述的连续铸轧的工艺方法，采用配料及熔制→分配器→连续铸轧→温轧→精整→表面处理→制品包装；利用熔体在半固状态下成形并经受轧制变形的特性，根据不同牌号合金的凝固温度范围、热容及其流动性，针对制品的不同宽度和厚度要求，设计出不同的分配器，来控制镁合金在“凝固－变形区”的性状，将原料投入感应式熔炼炉直至配料完全熔化；镁合金熔体从熔炼炉经输液泵泵入分配器，镁合金熔体由分配器均匀地流向铸轧机配置的两个轧辊之间的辊缝；从而实现金属从熔体到具有变形状态的板／带材，经一个连续铸轧工序道次直接完成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属加工
，一种。
技术介绍
目前，在变形镁合金薄板的加工过程中，采用将配料进入熔炼炉内熔炼成镁合金；合金熔体经半连续铸造成扁锭坯；再进行铣面、探伤、锯切后；再经均匀化退火、加热、热轧成板坯；然后再经温轧/冷轧成薄板。即采用配料及熔炼→半连续铸造(扁锭坯)→铣面→探伤→锯切→均匀化退火→加热→热轧→温轧/冷轧→精整→表面处理→制品包装入库等工序。该工艺方法流程较长，板坯在常温下难以塑性加工，成品率低，1.0mm镁合金薄板成品率仅为20％左右；且有能源消耗大、金属损耗多、成本过高等缺点。并且这种方法只能单片式生产，不能像铜、铝、钢材那样带式法连续轧制，因而生产效率很低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种，使其大大缩短工艺流程，提高成品率(1.0mm镁合金薄板成品率可达60％以上)，降低能耗，并显著提高镁合金的塑性，解决了镁合金在常温下难以塑性加工的难题，为镁合金带式轧制开创了有利条件。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案所述的，采用配料及熔制→分配器→连续铸轧→温轧→精整→表面处理→制品包装；利用熔体在半固状态下成形并经受轧制变形的特性，根据不同牌号合金的凝固温度范围、热容及其流动性，针对制品的不同宽度和厚度要求，设计出不同的分配器，来控制镁合金在“凝固-变形区”的性状，将原料投入感应式熔炼炉直至配料完全熔化；镁合金熔体从熔炼炉经输液泵泵入分配器，镁合金熔体经分配器均匀地流向铸轧机配置的两个轧辊之间的辊缝；从而实现金属从熔体到具有变形状态的板/带材，经一个连续铸轧工序道次直接完成。所述的，镁合金熔体也可以从熔炼炉经输液管路进入分配器；镁合金熔体在出炉时的温度要控制在700～780℃之间，其从熔炼炉到分配器出口均采用1～2‰SF6的N2保护气体进行保护。所述的，将原料投入至熔炼炉，其熔炼炉也可以是电阻式的。所述的，其连续铸轧中采用扇形箱体并由耐火材料压制烧结而成的分配器，分配器的出口尺寸为3.0～10.0×300～1600mm，其内腔带有2～9个分流块，并安装在铸轧机辊缝中心水平面上，镁合金熔体经分配器均匀地流向铸轧机配置的两个轧辊之间的辊缝，分配器与轧辊之间的间隙为0.1-1.2mm。所述的，其铸轧机配置有两个内冷式轧辊，其内部通有冷却水，冷却水进口温度15-25℃，出口温度不大于40℃，轧辊的安装可以是后顷式安装，后顷角度为5-15°，两个轧辊之间的辊缝为2.0-10.0mm；轧制速度为800-1500mm/min。由于采用了如上所述技术方案本专利技术具有如下积极效果本，可以将原工艺中铣面、探伤、均匀化退火、锯切及加热等5道工序省掉，将铸造及热轧合并成一道工序来完成，即采用配料及熔制→分配器→连续铸轧(板/带材)→温轧→精整→表面处理→制品包装发货等工序。采用本专利技术可以解决现有工艺方法制作的缺陷，从而具有流程短、提高成品率(1.0mm镁合金薄板成品率可达60％以上)、能耗低、金属损耗少的特点，成本仅为现有工艺方法制作的50％。并显著提高镁合金的塑性，解决了镁合金在常温下难以塑性加工的难题，为镁合金带式轧制开创了前提条件。本专利技术方法是利用熔体在半固态下成形并经受轧制变形。根据不同牌号合金的凝固温度范围、热容及其流动性，针对制品的不同宽度和厚度，设计不同的分配器，以控制镁合金在“凝固-变形区”的性状，从而实现金属从熔体到具有变形状态的板/带材，由一个连续铸轧道次直接完成。本工艺中铸轧机配置有两个内冷式轧辊，其内部通有冷却水，冷却水进口温度15～25℃，出口温度不大于40℃，因此镁合金熔体与轧辊接触时因急速冷却而结晶，但由于后续过热熔体的冲击，造成刚刚结晶的“晶团”被打碎造成更多的晶核，从而产生金属紊流，在其金属紊流的作用下，凝固-变形区前沿形成半固态，然后金属到达两个轧辊辊缝中心线时，由于金属紊流、急速冷却及压力加工的三重作用形成板/带材具有超细晶组织(晶粒平均尺寸20μm左右)，并显著提高镁合金的塑性，解决了镁合金在常温下难以塑性加工的难题，提高了成品率。采用本专利技术方法生产的变形镁合金薄板带材，可广泛用于手机、数码相机、笔记本电脑外壳；手提工具外壳；汽车仪表板、汽车变速箱盖、汽车门衬板及汽车后箱盖；叠式镁电池片以及飞机用内隔板、食品箱体等方面。图面说明附图说明图1是变形镁合金薄板带连续铸轧的工艺流程图具体实施方式一以生产变形镁合金A231，规格尺寸为6.0×600×2500mm的板材为例配料及熔制首先按重量配比分别称重，投入感应式熔炼炉直至配料完全熔化。熔炼时采用1‰SF6的N2保护气体进行保护。分配器镁合金熔体从熔炼炉经输液泵泵入分配器，镁合金熔体温度730℃，分配器内腔有4个分流块，分配器出口尺寸为6.6×600mm；分配器与轧辊之间的间隙为0.3mm。自熔炼炉到分配器出口都采用1‰SF6的N2保护气体进行保护，镁合金熔体经分配器均匀地流向铸轧机配置的两个轧辊之间的辊缝。连续铸轧(板/带材)采用连续铸造机进行连续铸轧。铸轧机配置有两个内冷式轧辊，其内部通有冷却水，冷却水进口温度15℃，出口温度不大于40℃，轧辊形式为后顷式安装，后顷角度为15°，两个轧辊之间的辊缝为5.8mm；轧制速度为800mm/min。因此镁合金熔体与轧辊接触时因急速冷却而结晶，但由于后续过热熔体的冲击，造成刚刚结晶的晶团被打碎造成更多的晶核，从而产生金属紊流，在其金属紊流的作用下，“凝固-变形区”前沿形成半固态，然后金属到达两个轧辊辊缝中心线时，由于金属紊流、急速冷却及压力加工的三重作用形成板材具有超细晶组织(晶粒平均尺寸为20μm左右)，进而铸轧成6.0×600×2500mm的板材。精整采用多辊矫直机进行精整，再按合同要求采用剪切机进行剪切。表面处理采用磨砂机进行表面处理。具体实施例方式二以生产变形镁合金MB3尺寸为1.0×1000×2000mm的带材为例配料及熔制首先按重量配比分别称重，投入电阻式熔炼炉直至配料完全熔解。熔炼时采用2‰SF6的N2保护气体进行保护。分配器镁合金熔体从熔炼炉经炉子出液孔通过输液管道进入分配器，镁合金熔体温度760℃，分配器内腔有7个分流块，分配器出口尺寸为5.0×1000mm；分配器与轧辊之间的间隙为1.0mm。自熔炼炉到分配器出口都采用2‰SF6的N2保护气体进行保护，镁合金熔体经分配器均匀地流向铸轧机配置的两个轧辊之间的辊缝。连续铸轧带材采用连续铸造机进行连续铸轧。铸轧机配置有两个内冷式轧辊，其内部通有冷却水，冷却水进口温度25℃，出口温度不大于40℃，轧辊形式为上下垂直安装，两个轧辊之间的辊缝为3.8mm；轧制速度为1500mm/min。因此镁合金熔体与轧辊接触时因急速冷却而结晶，但由于后续过热熔体的冲击，造成刚刚结晶的晶团被打碎造成更多的晶核，从而产生金属紊流，在其金属紊流的作用下，“凝固-变形区”前沿形成半固态，然后金属到达两个轧辊辊缝中心线时，由于金属紊流、急速冷却及压力加工的三重作用形成板/带材所具有的超细晶组织(晶粒平均尺寸在20μm左右)，进而铸轧成4.0×1000×1000mm的板材。温轧将坯料加热到300℃在三辊轧机(直径750/400/750mm)上轧成2.0×1000×2000mm的板坯，再经加热到350℃，在三辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变形镁合金薄板带连续铸轧的工艺方法，其特征在于：所述的连续铸轧的工艺方法，采用配料及熔制→分配器→连续铸轧→温轧→精整→表面处理→制品包装；利用熔体在半固状态下成形并经受轧制变形的特性，根据不同牌号合金的凝固温度范围、热容及其流动性，针对制品的不同宽度和厚度要求，设计出不同的分配器，来控制镁合金在“凝固－变形区”的性状，将原料投入感应式熔炼炉直至配料完全熔化；镁合金熔体从熔炼炉经输液泵泵入分配器，镁合金熔体由分配器均匀地流向铸轧机配置的两个轧辊之间的辊缝；从而实现金属从熔体到具有变形状态的板／带材，经一个连续铸轧工序道次直接完成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏磊，马克定，娄花芬，李向宇，张大全，孙林生，刘阳，黄国兴，
申请(专利权)人：洛阳铜加工集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]