[发明专利]一种实现梯度组织调控的覆板轧制装置及方法

说明书

本发明属于覆板轧制技术领域，具体涉及一种实现梯度组织调控的覆板轧制装置及方法，包括衬板、板坯，所述板坯放置在衬板的上方，所述衬板上设置有两个对称的凹槽，所述凹槽通过三个相切的圆弧组成。将板坯在加热炉中加热到预设温度保温，并将轧辊预热到200℃，然后将板坯输入轧机进行第一道次常规平轧；将板坯顺时针旋转90°后，将板坯置于衬板上，并将板坯和衬板一起在预设温度下保温相同时间，之后将板坯和衬板进行第二道次轧制；S3、移除衬板，将轧制后的板坯逆时针旋转90°第三道次普通平轧，完成轧制。本发明克服了板材边裂和板型不良的问题，提高了轧件的成材率。本发明用于覆板轧制的梯度组织调控。

技术领域

本发明属于覆板轧制技术领域，具体涉及一种实现梯度组织调控的覆板轧 制装置及方法。

背景技术

镁合金作为目前工业上最轻的应用金属材料，具有密度小、比强度高、尺 寸稳定性好、磁屏蔽性好及焊接性优良等一系列特性，正成为现代高新技术领 域最有希望的一种合金材料。轧制作为镁合金板材最主要的塑形加工方法之一， 其技术的优劣直接关系到镁合金板材的应用前景。

晶粒度对镁合金的滑移机制有很大影响。由于镁合金具有密排六方(HCP) 晶体结构，室温下滑移系较少，变形以基面滑移为主，塑性变形能力差，使得 轧制过程中易于出现裂纹和卷曲等缺陷，造成轧制成材率较低，难以生产大量 合格的镁合金板材。

细化轧板的边部晶粒，使轧板沿边部到中心区域形成一定的组织梯度可以 有效防止板坯边裂。对于传统的轧制方法，在板坯变形过程中轧辊和镁合金之 间有很大的剪切应变，使得在轧制板材中会产生强烈的基面织构，难以激活锥 面滑移系，板坯的晶粒度不能得到有效细化，使得板材各向异性严重，造成板 坯边裂严重，导致晶粒细化机制及边裂损伤演变规律研究成为了镁合金轧制的 难点和热点。

发明内容

针对上述板坯晶粒不能得到细化及边裂损伤的技术问题，本发明提供了一 种成材率高、误差小、对板坯损伤小的实现梯度组织调控的覆板轧制装置及方 法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种实现梯度组织调控的覆板轧制装置，包括衬板、板坯，所述板坯放置 在衬板的上方，所述衬板上设置有两个对称的凹槽，所述凹槽通过三个相切的 圆弧组成。

所述凹槽的最大深度为0.5～3.0mm，所述凹槽和与板坯接触表面的过渡区圆 弧半径为凹槽的最大深度，所述衬板的厚度为2.5～10mm。

所述凹槽与板坯接触表面接合处的棱线到衬板中心线的距离不小于板坯长 度的1/2。

所述衬板的硬度大于板坯的硬度。

一种实现梯度组织调控的覆板轧制方法，其特征在于：包括下列步骤：

S1、将板坯在加热炉中加热到预设温度保温10～30min，并将轧辊预热到 200℃，然后将板坯输入轧机进行第一道次常规平轧，第一道次的压下率≤10％；

S2、将板坯顺时针旋转90°后，将板坯置于接触表面具有两个对称预制凹槽 的衬板上，并将板坯和衬板一起在预设温度下保温相同时间，之后将板坯和衬 板一起输入轧辊进行第二道次轧制，将板坯轧制成具有两个和衬板凹槽形状一 致的凸度，第二道次的压下率为20％～30％；

S3、移除衬板，将轧制后的板坯逆时针旋转90°第三道次普通平轧，完成轧 制，第三道次的压下率为20％～30％。

所述S2中衬板的长和宽均大于第二道次轧制后板坯的尺寸。

所述S2中板坯在完成第二道次轧制后，需要对板坯变形不规则的前后端头 进行切边，切除的位置为沿靠近板坯头尾边界线一侧的凸度边缘。

所述S3中第三道次普通平轧可采用单道次普通平轧或多道次普通平轧。