专利摘要

专利摘要

本发明涉及一种镁合金薄板带坯挤压装置及挤压成型方法，属于镁合金技术领域，该挤压装置包括依次连通的进料筒和挤压筒，沿挤压筒进口至出口方向依次设置有连通的第一流变区、第二流变区及定径带，第二流变区的剖面呈弓形，弓形的弧线背离第一流变区。通过对该挤压装置第二流变区的结构进行合理设计，在利用该挤压装置挤压成型镁合金薄板带坯时，能够引入挤压板材横向的分速，促进晶粒细化，导致晶粒取向发生不同程度的偏转，进而弱化板材基面织构，同时在沿板材横向方向引入新的织构成分，从而有利于镁合金的塑性等机械性能和冲压成形性能的提高，促进镁合金产业化应用，并扩大其应用范围。

权利要求

1.一种镁合金薄板带坯挤压装置，其特征在于，所述挤压装置包括依次连通的进料筒和挤压筒，沿所述挤压筒进口至出口方向依次设置有连通的第一流变区、第二流变区及定径带，所述第二流变区的剖面呈弓形，所述弓形的弧线背离第一流变区。

2.如权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，所述第二流变区的剖面呈半圆弓形。

3.如权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，第二流变区中沿所述定径带两侧的腔体对称分布。

4.如权利要求1所述的挤压装置，其特征在于，第二流变区中沿所述定径带两侧的腔体沿所述挤压筒轴向错位分布。

5.如权利要求1-4任一项所述的挤压装置，其特征在于，所述第二流变区呈半圆柱形。

6.利用权利要求1-5任一项所述的挤压装置挤压成型镁合金薄板带坯的方法，其特征在于，所述方法具体为：将镁合金铸锭和挤压装置在280-480℃下预热0.5-5h，然后将镁合金铸锭放入进料筒中，从镁合金铸锭的后端施加压力，使镁合金铸锭依次通过挤压筒中第一流变区、第二流变区和定径带，然后冷却至室温，制得镁合金薄板带坯。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述镁合金铸锭为经均匀化处理后的镁合金铸锭，所述均匀化处理为在250-500℃下保温10-36h。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，镁合金铸锭挤压过程中挤压温度为280-480℃，挤压比为15-120:1，冲压速率为0.1-6mm/s。

说明书

技术领域

本发明属于镁合金技术领域，具体涉及一种镁合金薄板带坯挤压装置及挤压成型方法

背景技术

镁合金具有比强度比刚度高、低密度、热扩散系数大，易于切屑加工、易于回收等优点。被广泛用于汽车、航空及电子产品等领域。挤压加工是高性能镁合金薄板的重要生产方式，相比于其它加工方式，挤压可以一次成型，加工效率高。此外，挤压工艺灵活性强，可以生产不同形状的管材，型材和棒材。然而，常规的挤压加工后的板材出现较强的基面织构，导致挤压板材的拉伸力学性能差及各向异性，进而降低了镁合金板材的冲压成型性能及二次加工性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种镁合金薄板带坯挤压装置，目的之二在于提供一种利用镁合金薄板带坯挤压装置的挤压成型方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种镁合金薄板带坯挤压装置，所述挤压装置包括依次连通的进料筒1和挤压筒2，沿所述挤压筒2进口至出口方向依次设置有连通的第一流变区2-1、第二流变区2-2及定径带2-3，所述第二流变区2-2的剖面呈弓形，所述弓形的弧线背离第一流变区2-1。

进一步，所述第二流变区2-2的剖面呈半圆弓形。

进一步，第二流变区2-2中沿所述定径带2-3两侧的腔体对称分布。

进一步，第二流变区2-2中沿所述定径带2-3两侧的腔体沿所述挤压筒2轴向错位分布。

进一步，所述第二流变区2-2呈半圆柱形。

2、利用所述的挤压装置挤压成型镁合金薄板带坯的方法，所述方法具体为：将镁合金铸锭和挤压装置在280-480℃下预热0.5-5h，然后将镁合金铸锭放入进料筒1中，从镁合金铸锭的后端施加压力，使镁合金铸锭依次通过挤压筒2中第一流变区2-1、第二流变区2-2和定径带2-3，然后冷却至室温，制得镁合金薄板带坯。

进一步，所述镁合金铸锭为经均匀化处理后的镁合金铸锭，所述均匀化处理为在250-500℃下保温10-36h。

进一步，镁合金铸锭挤压过程中挤压温度为280-480℃，挤压比为15-120:1，冲压速率为0.1-6mm/s。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种镁合金薄板带坯挤压装置及挤压成型方法，通过对传统和该挤压工艺的有限元模拟分析，利用本发明中的挤压装置，能够引入挤压板材横向的分速(原理如图1所示)，部分晶粒的c轴在挤压过程中沿板材横向方向偏转，导致挤压板材晶粒的c轴发生偏转，进而弱化板材基面织构，同时在沿板材横向方向引入新的织构成分，从而有利于镁合金的塑性等机械性能和冲压成形性能的提高，促进镁合金产业化应用，并扩大其应用范围。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明中挤压装置引入挤压板材横向的分速和差速剪切变形的原理图；(a为传统挤压工艺的有限元模拟，b为本发明中挤压工艺的有限元模拟)

图2为传统挤压装置立体图；

图3为传统挤压装置俯视图；

图4为图3中传统挤压装置A-A剖视图；

图5为图3中传统挤压装置B-B剖视立体图；

图6为图3中传统挤压装置B-B剖视图；

图7为实施例1中挤压装置立体图；

图8为实施例1中挤压装置俯视图；

图9为图8中实施例1中挤压装置A-A剖视图；

图10为图8中实施例1中挤压装置B-B剖视立体图；

图11为图8中实施例1中挤压装置B-B剖视图；

图12为实施例1中2种镁合金薄板带坯的织构图；(a为传统挤压板材织构图，b为实施例1中镁合金薄板带坯织构图)

图13为实施例2中挤压装置立体图；

图14为实施例2中挤压装置俯视图；

图15为图14中实施例2中挤压装置A-A剖视图；

图16为图14中实施例2中挤压装置B-B剖视立体图；

图17为图14中实施例2中挤压装置B-B剖视图；

图18为实施例2中镁合金薄板带坯的织构图。

图1到图18中，除图1、图3、图8、图12、图14和图18外，其它图中：1进料筒，2挤压筒，2-1第一流变区，2-2第二流变区，2-3定径带。

具体实施方式

下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例1

由图7和图8可知，挤压装置包括依次连通的进料筒1和挤压筒2，沿挤压筒2进口至出口方向依次设置有连通的第一流变区2-1、第二流变区2-2及定径带2-3；结合图7和图9可知，第二流变区呈半圆柱形，其剖面呈半圆弓形，且半圆弓形的弧线背离第一流变区2-1，结合图10和图11可知，第二流变区2-2中沿定径带2-3两侧的腔体对称分布。以传统的挤压装置(由图2和图3可知，该挤压装置包括依次连通的进料筒1和挤压筒2，沿挤压筒2进口至出口方向依次设置有连通的第一流变区2-1、第二流变区2-2及定径带2-3；结合图2和图4可知，该挤压装置第二流变区2-2呈长方体，剖面呈长方形，结合图5和图6，第二流变区2-2中沿定径带2-3两侧的腔体对称分布)及上述挤压装置分别挤压成型镁合金薄板带坯，挤压成型的方法如下：

首先将镁合金铸锭在400℃下保温24h，然后将镁合金铸锭和挤压装置在400℃下预热2h，最后将镁合金铸锭放入进料筒1中，从镁合金铸锭的后端施加压力，在挤压温度为400℃，挤压比为51:1，冲压速率为0.55mm/s的条件下使镁合金铸锭依次通过挤压筒2中第一流变区2-1、第二流变区2-2和定径带2-3，然后冷却至室温，制得2种镁合金薄板带坯。

利用背散射电子衍射取向成像技术(EBSD)分析上述2种镁合金薄板带坯的织构，结果如图12所示，其中，图12中a为传统挤压板材织构图，图12中b为实施例1中镁合金薄板带坯织构图，由图12可知，对比传统挤压板材织构，实施例1中制备的镁合金薄板带坯(0002)基面织构强度下降到12.1，且沿挤压方向(ED)出现双峰织构，且沿挤压板材横向(TD)方向出现新的织构成分。

实施例2

由图13和图14可知，挤压装置包括依次连通的进料筒1和挤压筒2，沿挤压筒2进口至出口方向依次设置有连通的第一流变区2-1、第二流变区2-2及定径带2-3；结合图13和图15，第二流变区2-2呈半圆柱形，其剖面呈半圆弓形，且半圆弓形的弧线背离第一流变区2-1，结合图16和图17可知，第二流变区2-2中沿定径带2-3两侧的腔体沿所述挤压筒2轴向错位分布。以上述挤压装置挤压成型镁合金薄板带坯，挤压成型的方法如下：

首先将镁合金铸锭在360℃下保温20h，然后将镁合金铸锭和挤压装置在420℃下预热3.5h，最后将镁合金铸锭放入进料筒1中，从镁合金铸锭的后端施加压力，在挤压温度为420℃，挤压比为25:1，冲压速率为4mm/s的条件下使镁合金铸锭依次通过挤压筒2中第一流变区2-1、第二流变区2-2和定径带2-3，然后冷却至室温，制得2种镁合金薄板带坯。

利用背散射电子衍射取向成像技术(EBSD)分析上述2种镁合金薄板带坯的织构，结果如图18所示，由图18可知，实施例1中制备的镁合金薄板带坯(0002)基面织构强度下降到9.7，且出现更多沿板材横向(TD)偏转的晶粒，即沿TD方向出现新的织构成分增加。

本发明中挤压装置第二流变区除了呈半圆柱形外，还可以呈半球形，其剖面除了呈半圆弓形外，还可以呈优弧弓形或劣弧弓形，多种变形均能实现对镁合金板材织构的弱化。

的剖面呈倒等腰三角形时，第二流变区还可呈圆锥形；第二流变区的剖面呈锯齿形时，第二流变区还可由若干个圆锥一字排开而成。且均能实现对镁合金板材织构的弱化。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

一种镁合金薄板带坯挤压装置及挤压成型方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。