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镁合金板材轧制性能达到国际领先水平

浏览:20 发表时间:2019-07-06 08:43:41

在国家对轻量化,新材料大力支持的背景下,国内科研机构、高校、国企不断对镁合金生产工艺进行优化,很多镁合金相关技术处于世界领先水平

连铸连轧板材性能特点

镁合金组织细化的传统方法和其它金属相似,都要通过热轧和再结晶获得等轴微细组织的镁合金板材,需要很大的总压下率和严格的轧制及热处理制度,即使如此,也很难获得10微米以下的微细组织的镁合金板材。轧制和随后的再结晶原则上可以细化晶粒,由于镁属于低层错能(60mJ/m2~80mJ/m2)金属,要把普通粗大的铸造组织轧制成超细晶粒组织是很困难的。

铸造镁合金的晶粒度通常在数百微米,要进行压力加工成各种零件的镁合金板材,希望得到的组织结构致密、晶粒度细小,以改善镁合金的压力加工性能。理论上一般认为当晶粒尺寸小于lO微米时,金属就具有超塑性,变形加工性能明显提高,因此严格控制连续铸轧镁合金薄板的晶粒度非常关键。而双辊异步连续铸轧机由于和高温金属接触时,一直是从低温开始激冷金属液,因此在理论上能产生比水冷金属模更大的冷却速度,使激冷薄层金属的晶粒尺寸变得更小,加上双辊塑性变形引起的细化效果,可使薄板的晶粒度进一步细化。双辊异步铸轧的压缩变形和搓剪变形的叠加,除大幅度提高对初始形成的铸造组织的变形程度外,也促进了半固态区域的液体流动,促使晶体的根部更细,有利于生核和增殖,保证了等轴微细组织的镁合金板材晶粒尺寸保持在lO微米左右。

挤轧镁合金板材性能特点

镁合金圆棒先通过挤压机模具挤成接近规格的板坯,然后再加热进行轧制,这样可以将工序减少,不再需要一遍遍的加热,有效把成本控制在低点,而且产量成品率更高。其性能与板坯一道道轧制性能基本一致。

轧制镁合金的发展与未来

镁作为减重、节能、环保的优异金属,在全球各种金属矿产资源日益紧张、价格大幅攀升的大背景下,镁的资源优势、价格优势、产品性能优势进一步凸显,在世界未来发展中将成为最重要的金属材料。

目前镁合金的应用主要以铸造工艺为主生产一些机械零件,由于铸造工艺的专业特点,使镁合金的应用受到一定的局限。据专家统计,每种金属材料的消耗量,板材要占70%以上。对板材进行各种形状的成形加工和连接,可以生产很多机械结构零件。板材加工极大简化了金属加工的流程,降低了成本,扩大了应用范围。而板材成形加工又对板材的加工性能提出了要求:希望组织结构均匀、晶粒细小,容易取得满意的加工的效果。随着汽车、3C、五金等领域节能、环保及舒适的要求,迫切需要宽幅的镁合金薄板等金属材料。

传统的镁合金薄板主要是采用热轧和挤压方法生产的,由于热轧工艺和挤压生产的板材工艺流程长、成材率低、成本高、价格昂贵,而挤压薄板又受幅面的限制,生产效率低,因此传统工艺生产的薄板应用领域一直很小,现经改良过的工艺必定会推动镁合金行业快速往前发展。

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