[发明专利]织构弱化镁合金板材的挤压方法

说明书

技术领域

本发明属于镁合金领域，涉及镁合金成型方法，特别涉及通过复合挤压成型方法生产高强度、低织构镁合金板材的方法。

背景技术

镁合金具有比强度、比刚度高，导热性和阻尼减振性能好，电磁屏蔽性能和机加工性能优异等优点，在航天航空、汽车、电器、通讯等各领域具有广泛的应用价值。由于镁合金的晶体结构为密排六方，缺少独立的滑移系，因此加工比较困难。到目前为止，大多数镁合金产品主要通过铸造生产，但铸造产品存在组织粗大、缺陷较多等缺点，从而导致其力学性能不够理想，极大制约了镁合金的广泛应用，而变形加工镁合金比铸造镁合金有着更高的力学性能。目前应用较多的镁合金变形加工方式主要为轧制成形和挤压成形，但轧制工艺复杂、生产周期长、效率低，严重影响镁合金板材的大面积使用。与轧制相比，挤压加工时材料在三向应力状态下发生变形，可一次挤压成型，生产效率高；同时，挤压加工的灵活性大，可生产出横截面形状复杂的产品。因此，研究镁合金挤压板材的力学性能有重要的意义。

目前，镁合金板材挤压变形主要采用单一铸锭直接放入模具进行对称正向挤压，虽然挤压工艺简单，操作方便，但得到的板材力学性能有限，且存在较为严重的基面织构，不能满足市场需求。

镁铝复合材料(特别是复合板材、棒材)的用途十分广泛，但是普通方法难以生产符合要求的镁铝复合材料。为此，重庆大学黄光胜和信运昌等人分别公开了一种用空心铝锭包裹镁锭同步挤压生产镁铝复合材料的方法(详情参考申请号200610054269.3《一种镁铝双金属复合管/棒材》、申请号201410152407.6《一种镁铝多层复合板材及其加工方法》)。这两种方法虽然都将镁和铝同步加入挤压机进行挤压，但是其目的主要是在镁合金外表形成铝合金保护层，从而提高其抗腐蚀能力，而且这两种方法中镁合金完全被铝合金包覆，挤压过程中镁合金挤压板材的横向流动受到包覆铝材的限制，极易产生横向分布不均，最终致使整个复合材料横向组织和性能不均匀，各向异性严重，不能很好的满足使用要求；另外，这种方法挤压过程中镁合金不与挤压筒接触，其沿着厚度方向处于对称应力状态(镁合金的变形过程与普通镁合金对称挤压类似，不能改善镁合金的基面织构)。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通过复合挤压成型方法生产高强度、低织构镁合金板材的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

织构弱化镁合金板材的挤压方法，包括以下步骤：

1)、取至少两块异种镁合金或镁合金与铝合金块并叠合固定；

2)、将步骤1)叠合在一起的轻合金块加入挤压模具进行挤压，所述轻合金块从挤压模口同步挤出，得到复合板材；

3)、去除复合板材中厚度较薄部分，得到织构弱化镁合金板材。优选的，步骤1)所述镁合金或镁合金与铝合金之间的成形性能存在明显差异

优选的，步骤1)所选轻合金为一块AZ61和一块AZ31，其中AZ61的厚度为AZ31块的厚度1/10～1/3。

优选的，步骤1)所选镁合金为一块AZ80和一块AZ31，其中AZ80块厚度为AZ31块的厚度1/15～1/3。

优选的，步骤1)所选轻合金包括一块AZ31和一块Al合金，其中Al合金块的厚度为AZ31块的厚度1/10～1/3。

优选的，挤压过程中同一镁合金块靠近接触界面处与远离接触界面处存在挤压流速差，挤压过程中各镁合金块接触界面两侧的镁合金块之间无宏观滑动。

优选的，叠合合金块前还包括对各合金块接触面进行清洗平整的步骤，叠合合金块后挤压成型前还包括对合金块进行加热的步骤。

优选的，采用表面砂光机磨削去除复合板材的较薄镁层或铝层。

本发明的有益效果在于：