[发明专利]AQ80M镁合金板材二次热挤压工艺

说明书

本发明公开了一种AQ80M镁合金板材二次热挤压工艺，包括如下步骤：1)将镁合金坯料去皮后进行双级均匀化处理；2)将经过双级均匀化预处理后的镁合金坯料加热至340‑420℃，保温1‑3h后，以2‑9的挤压比，1.5‑6mm/s的挤压速度进行一次热挤压变形，得到棒材；3)将步骤2)中得到的镁合金棒材加热至340‑380℃，保温1‑3h后，以5‑8的挤压比，4‑12mmmm/s的挤压速度进行二次热挤压变形得到镁合金板材；4)将步骤3)中得到的镁合金板材进行热处理得到最终产品。本发明能够得到了宽145‑160mm,厚55‑70mm，长度≥5000mm的板材，镁合金板材高温抗拉强度≥250MPa,屈服强度≥190MPa，延伸率≥25％。

技术领域

本发明涉镁合金的挤压变形加工领域，特别涉及一种AQ80M镁合金板材二次热挤压工艺。

背景技术

镁合金具有低密度、高比强度、导热性好、减震能力强、易切削、可回收以及尺寸稳定等优点，作为结构材料在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。

相对与Mg-RE系镁合金而言Mg-Al系成本低廉，同时，该系合金塑性优于多数Mg-RE系。但由于主要析出相熔点437℃，故耐热性能差。添加Ag、RE等元素后，合金中析出相体积分数增加，抑制了第二相的不连续析出，从而提高了合金耐热性能。在常规塑性变形方式，如挤压、锻造、轧制等条件下，合金晶粒得到细化，从而提高了材料强度。若同时考虑织构强化因素，选用合适的工艺获得比单次变形强度更高的织构特征，可以进一步提高合金强度。

镁具有密排六方晶体结构，室温及低温下可动滑移系不足，塑性变形能力差，严重限制了镁合金的应用。传统挤压均为一次挤压成板，材料往往受限于高温成板故而织构强度较低。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明目的在于提供一种AQ80M镁合金板材二次热挤压工艺。

本发明的AQ80M镁合金的质量百分成分为Al 7.5-9.0％、Ag 0.02-0.8％、Zn0.35-0.55％、Mn 0.05-0.20％、RE 0.01-0.10％、Ca 0.001-0.002％、Fe≤0.02％、Si≤0.05％、Cu≤0.02％、Ni≤0.001％，其余为Mg及不可去除的杂质元素。

本发明的AQ80M镁合金二次热挤压工艺，包括如下步骤：

1)将镁合金坯料去皮后进行双级均匀化处理；

2)将经过双级均匀化预处理后的镁合金坯料加热至340-420℃，保温1-3h后，以2-9的挤压比，1.5-6mm/s的挤压速度进行一次热挤压变形，得到棒材；

3)将步骤2)中得到的镁合金棒材加热至340-380℃，保温1-3h后，以5-8的挤压比，4-12mmmm/s的挤压速度进行二次热挤压变形得到镁合金板材；

4)将步骤3)中得到的镁合金板材进行热处理得到最终产品。

进一步的，步骤2)中热挤压用的挤压筒和挤压模具温度保持在340℃-420℃之间。

进一步的，步骤2)中镁合金坯料加热温度为380-410℃，保温时间为1-3h，挤压速度为2-4mm/s。

进一步的，步骤4)中的热处理工艺为：将镁合金板材在380-410℃保温1-3h后冷却；接着在150-200℃下进行等温时效热处理20-40h得到最终挤压产品，镁合金时效处理时，时效温度选取温度过低时，达到峰值时效的时间会明显增加，实际生产过程中成本升高；选取温度过高时，则合金峰值时效时由于析出相体积分数降低，析出相强化效果减弱等原因合金的强度降低，本发明通过反复试验发现挤压后镁合金板材时效处理温度在150-200℃之间时，不仅可以快速到达峰值时效，而且不会因为温度过高导致合金强度降低。