[发明专利]一种镁合金交叉轧制的方法

说明书

一种镁合金交叉轧制的方法，属于轧制镁合金板材技术领域。镁合金交叉轧制的上、下工作辊形状、结构相同，其辊身中有一端为“S”形，另一端是平直的；特征是：其轧制方法是：(1)将镁合金板坯沿长度方向输入轧机进行轧制，前两道次压下率10%，第三道次压下率20%，轧件长度达到成品要求；(2)第四道次将镁板旋转90°进行横轧；(3)第五道次将上工作辊向右、下工作辊对称地向左移动进行窜辊轧制，压下率15%；(4)第六、七道次轧制是继续将上工作辊向右、下工作辊对称地向左移动，利用工作辊的平直段进行轧制，第六道次压下率10%，第七道次压下率1%，达到终轧。优点是：①有效克服了轧件边裂的问题，提高了成材率；②细化了轧材的晶粒度，改善了力学性能。

技术领域

本发明属于轧制镁合金板材技术领域，具体涉及一种镁合金交叉轧制的方法。

背景技术

镁合金是目前工程应用中广泛的金属材料，目前主要加工方式是轧制，轧制边裂损伤是影响镁合金板材生产的关键因素，目前还没有完备的理论来阐述边裂损伤的机理及消除方法，只能采取不断地优化加工方法将轧件的边裂程度减小。传统的加工工艺方法中存在的不足是加工工艺中压下制度和轧制速度分配不合理，不能有效细化晶粒，使得加工过程中的边裂程度严重，导致产品合格率低，原料损耗严重。

轧机辊系对镁合金板带轧制具有很大影响。现阶段针对镁合金板材轧制所设计的辊型有很多，都不能较好地控制板材边部的压下量与压下力度，使得轧件边部厚度变化量与中间厚度变化量不一致，导致轧制后的板材边裂程度严重，无法保证成品的板型和质量。

发明内容

本发明目的提供一种镁合金交叉轧制的方法，可有效地克服现有技术存在的缺点。

本发明是这样实现的，如图1所示，上、下工作辊形状、结构相同，辊身的左、右端中有一端为“S”形，另一端是平直的，上、下工作辊反方向安装在轧机机架内；如图2所示，上、下工作辊的结构是：l_p为辊身平直段的长度，l_s为辊身“S”形曲线段的长度；R₂为“S”形曲线与平直段相切的圆弧半径，R₁为“S”形曲线与R₂相切、与辊颈相连接的圆弧半径；R₁＝R₂，连接点相切；ΔD为“S”形曲线径向高度，ΔD＝0.2～0.5mm，l_p:l_s＝4:1，R₁＝R₂＝(ΔD2+l_s²)/(4ΔD)。

其特征是：轧制方法是：

(1)、将厚度为5～15mm，宽度500～2000mm的镁合金板坯沿长度方向输入轧机进行三个道次轧制：前两个道次压下率为10％，轧件变形强度80～90MPa，轧制速度0.2～0.5m/s；第三道次的压下率20％，轧件变形强度120～130MPa，轧制速度为0.6～0.8m/s。轧件长度达到成品所要求的长度；

(2)、第四道次是通过转钢机将镁合金板坯旋转90°进行横轧，即边部凸度轧制，将上工作辊向左、下工作辊对称地向右移动进行轧制，如图4所示；其压下率为15％～25％，轧件变形强度为170～180MPa，轧制速度为0.3～0.5m/s，轧后板材形状是横断面为两侧凸起且呈反对称分布的形状，如图3所示；

(3)、第五道次：将上工作辊向右、下工作辊对称地向左移动，进行窜辊轧制，至轧件两侧厚区被压下，轧件被轧平，其压下率为15％，轧件变形强度选择110～120MPa，控制轧制速度为0.3～0.5m/s；

(4)、第六、七道次轧制：将上工作辊向右、下工作辊对称地向左移动，利用工作辊的平直段进行轧制：第六道次的压下率10％，轧件变形强度选择70～80MPa，轧制速度为0.6～0.8m/s；第七道次控制压下率1％，轧件变形强度选择40～50MPa，轧制速度为1.0～1.3m/s，实现终轧。