一種zk61m鎂合金扁錠鍛軋工藝的制作方法
【專利摘要】一種涉及鎂合金鍛軋【技術(shù)領(lǐng)域】的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，所述的工藝包含均勻處理工藝、升溫工藝和鍛軋工藝，所述的工藝能夠有效的提高ZK61M鎂合金扁錠的鍛軋成品率。
【專利說明】一種ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
本發(fā)明涉及鎂合金鍛軋【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種應(yīng)用于高強(qiáng)度ZK61M鎂合金扁錠的鍛軋工藝。
[0002]【【背景技術(shù)】】
公知的，由于ZK61M鎂合金不但具有良好的耐腐蝕、室溫力學(xué)和較高的拉伸與壓縮屈服強(qiáng)度，而且還具有高溫瞬時(shí)強(qiáng)度及良好的成形和焊接性能，且使用溫度< 150°C，因此，其通常用于制作飛機(jī)蒙皮、艙門、壁板、長桁、操作系統(tǒng)的搖臂、支座、導(dǎo)彈蒙皮及宇航結(jié)構(gòu)件等；但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于需要通過鍛軋來提高ZK61M鎂合金的密度和強(qiáng)度，而鍛軋過程中的均勻化處理、時(shí)效時(shí)間、預(yù)熱時(shí)間、預(yù)熱溫度、鍛軋進(jìn)度、鍛錘速度以及工件變形的尺寸等工藝均要求較高，所以現(xiàn)有的高強(qiáng)度ZK61M鎂合金扁錠的鍛軋成品率很低。
[0003]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明公開了一種ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，所述的工藝能夠有效的提高ZK61M鎂合金扁錠的鍛軋成品率。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，所述的工藝包含均勻處理工藝、升溫工藝和鍛軋工
-H-
乙；
所述的均勻處理工藝如下:依次對(duì)合格的鎂合金扁錠進(jìn)行銑大面和銑小面，然后再截夠要求的長度，并做探傷測試；探傷測試要求鋸測試片，做腐蝕測試，要求鑄造晶體大小合格，組織疏松度合格；用銼刀去除測試合格的鎂合金扁錠的毛刺，并用鋼刷把鎂合金扁錠的表面刷凈，用空氣壓縮機(jī)把鎂合金扁錠的表面吹干凈，要求鎂合金扁錠的表面不能有水和油；最后，把鎂合金扁錠放進(jìn)相應(yīng)的處理爐進(jìn)行均勻化處理，要求在60 min內(nèi)勻速由0°C升溫至200±10°C，然后保溫120 min;再在90 min內(nèi)勻速由200± 10°C升溫至390± 10°C，然后保溫60 min ;再在30 min內(nèi)勻速由390± 10°C升溫至450± 10°C，然后在保溫1200 min后進(jìn)行出爐時(shí)效；
所述的升溫工藝如下:第一階段、利用加熱爐在60 min內(nèi)將時(shí)效后的鎂合金扁錠由室溫勻速升溫至250±10°C，然后保溫90 min;第二階段、在60 min內(nèi)將鎂合金扁錠由250±10°C勻速升溫至400±10°C，然后保溫60 min ;第三階段、在20 min內(nèi)將鎂合金扁錠由400 ±10°C勻速升溫至460 ±10°C，然后保溫240 min ；
所述的鍛軋工藝如下:
(1)通過一大機(jī)械手夾持住與鎂合金扁錠的尺寸、重量配套的高強(qiáng)度鋼板，并將一塊溫度為1000°C的鋼錠放在大機(jī)械手所夾的鋼板上，然后利用大機(jī)械手將高溫鋼錠放至鍛軋機(jī)的錘頭下方，此時(shí)，將錘頭對(duì)應(yīng)降到高溫鋼錠上方進(jìn)行預(yù)熱；當(dāng)錘頭的溫度達(dá)到300°C時(shí)，上升錘頭，同時(shí)快速移走大機(jī)械手，并將高溫鋼錠快速移走；
(2)通過一小機(jī)械手把升溫后的鎂合金扁錠移到大機(jī)械手的鋼板上，要求鎂合金扁錠的上下兩面用碳粉做潤滑，同時(shí)要求在移走高溫鋼錠時(shí)立刻安放鎂合金扁錠；
(3)通過大機(jī)械手將鋼板上的鎂合金扁錠放置在對(duì)應(yīng)錘頭的位置，然后將錘頭以Iminl50?170mm的速度下降對(duì)鎂合金扁錠進(jìn)行鍛壓；錘頭每鍛壓完一次就快速升起，同時(shí)大機(jī)械手推進(jìn)120?130mm，然后再用錘頭進(jìn)行鍛壓；重復(fù)上述動(dòng)作直到鎂合金扁錠的一個(gè)面鍛完；要求鎂合金扁錠的溫度不得低于380°C，否則需要加熱后再進(jìn)行鍛壓；
(4)鎂合金扁錠的一個(gè)面鍛壓完畢，將鎂合金扁錠移出后加熱至460±10°C，然后再翻個(gè)面，對(duì)鎂合金扁錠的另一個(gè)面進(jìn)行鍛壓，直至該面鍛完；
(5)重復(fù)上述的3、4步驟，直到將鎂合金扁錠鍛軋至需要的厚度。
[0005]進(jìn)一步，所述工藝中應(yīng)用的鎂合金扁錠尺寸為200mmX 800mm。
[0006]進(jìn)一步，所述鎂合金扁錠在均勻化處理后的時(shí)效需經(jīng)春、夏、秋、冬四季。
[0007]進(jìn)一步，執(zhí)行所述的升溫工藝時(shí)，要求加熱爐的溫度如下:第一階段、在60 min內(nèi)將爐溫由室溫勻速升溫至350±10°C，然后保溫60 min;第二階段、在60 min內(nèi)將爐溫由350±10°C勻速升溫至500±10°C，然后保溫60 min ;第三階段、在20 min內(nèi)將爐溫由500± 10°C勻速升溫至550±10°C，然后保溫240 min。
[0008]進(jìn)一步，執(zhí)行所述的鍛軋工藝時(shí)，將鎂合金扁錠從爐子里夾出時(shí)要在鎂合金扁錠上部面放置保溫石棉布；
進(jìn)一步，所述的鍛軋機(jī)為7000噸鍛軋機(jī)，其錘頭為U形。
[0009]進(jìn)一步，所述鍛軋機(jī)的一次鍛軋量是鎂合金扁錠厚度的25?29%。
[0010]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明所述的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝簡單易行，應(yīng)用所述的工藝鍛軋高強(qiáng)度ZK61M鎂合金扁錠，不但能夠有效的提高鍛軋成品率，而且還能夠因成品率的提高而相應(yīng)的降低高強(qiáng)度ZK61M鎂合金的成本，進(jìn)而達(dá)到了增加高強(qiáng)度ZK61M鎂合金市場占有率的目的。
[0011]【【具體實(shí)施方式】】
通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例:
本發(fā)明所述的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝包含均勻處理工藝、升溫工藝和鍛軋工藝；所述的均勾處理工藝如下:依次對(duì)合格的尺寸為200mmX800mm的鎂合金扁錠進(jìn)行銑大面和銑小面，然后再截夠要求的長度，并做探傷測試；探傷測試要求鋸測試片，做腐蝕測試，要求鑄造晶體大小合格，組織疏松度合格；用銼刀去除測試合格的鎂合金扁錠的毛刺，并用鋼刷把鎂合金扁錠的表面刷凈，用空氣壓縮機(jī)把鎂合金扁錠的表面吹干凈，要求鎂合金扁錠的表面不能有水和油；最后，把鎂合金扁錠放進(jìn)相應(yīng)的處理爐進(jìn)行均勻化處理，要求在60 min內(nèi)勻速由0°C升溫至200±10°C，然后保溫120 min ;再在90 min內(nèi)勻速由200±10°C升溫至390±10°C，然后保溫60 min ;再在30 min內(nèi)勻速由390± 10°C升溫至450±10°C，然后在保溫1200 min后進(jìn)行出爐時(shí)效；為提高硬度和強(qiáng)度，鎂合金扁錠在均勻化處理后的時(shí)效最好是經(jīng)過春、夏、秋、冬四季；
所述的升溫工藝如下:第一階段、利用加熱爐在60 min內(nèi)將時(shí)效后的鎂合金扁錠由室溫勻速升溫至250±10°C，然后保溫90 min;第二階段、在60 min內(nèi)將鎂合金扁錠由250±10°C勻速升溫至400±10°C，然后保溫60 min ;第三階段、在20 min內(nèi)將鎂合金扁錠由400±10°C勻速升溫至460±10°C，然后保溫240 min ;需要注意的是，當(dāng)實(shí)施所述的升溫工藝時(shí)，要求加熱爐的爐溫滿足如下條件:第一階段、在60 min內(nèi)將爐溫由室溫勻速升溫至350±10°C，然后保溫60 min;第二階段、在60 min內(nèi)將爐溫由350± 10°C勻速升溫至500±10°C，然后保溫60 min;第三階段、在20 min內(nèi)將爐溫由500± 10°C勻速升溫至550±10°C，然后保溫240 min;其中，加熱爐在每一階段中均要滿足鎂合金扁錠的溫度要求；
所述的鍛軋工藝如下:
(1)選用7000噸的鍛軋機(jī)，通過一大機(jī)械手夾持住與鎂合金扁錠的尺寸、重量配套的高強(qiáng)度鋼板，并將一塊溫度為1000°C的鋼錠放在大機(jī)械手所夾的鋼板上，然后利用大機(jī)械手將高溫鋼錠放至鍛軋機(jī)的錘頭下方，此時(shí)，將錘頭對(duì)應(yīng)降到高溫鋼錠上方進(jìn)行預(yù)熱；當(dāng)錘頭的溫度達(dá)到300°C時(shí)，上升錘頭，同時(shí)快速移走大機(jī)械手，并將高溫鋼錠快速移走；
(2)通過一小機(jī)械手把升溫后的鎂合金扁錠移到大機(jī)械手的鋼板上，在將鎂合金扁錠從爐子里夾出時(shí)，要在鎂合金扁錠上部面放置保溫石棉布，以防止其溫度下降的太快；此夕卜，要求鎂合金扁錠的上下兩面用碳粉做潤滑，同時(shí)要求在移走高溫鋼錠時(shí)立刻安放鎂合金扁錠；即在鋼板上移走高溫鋼錠和放置鎂合金扁錠時(shí)不準(zhǔn)有時(shí)間差；
(3)通過大機(jī)械手將鋼板上的鎂合金扁錠放置在對(duì)應(yīng)錘頭的位置，然后將錘頭以lminl50?170mm的速度下降對(duì)鎂合金扁錠進(jìn)行鍛壓；錘頭每鍛壓完一次就快速升起，即錘頭對(duì)鎂合金扁錠壓一下為鍛一次，錘頭在鍛完一次升起后，大機(jī)械手就要推進(jìn)120?130mm，然后再用錘頭進(jìn)行下一次的鍛壓；重復(fù)上述動(dòng)作直到鎂合金扁錠的一個(gè)面鍛完，當(dāng)鎂合金扁錠的一個(gè)面鍛成后即為完成一道；鍛壓時(shí)要求鎂合金扁錠的溫度不得低于380°C，否則需要加熱30?40 min，待鎂合金扁錠達(dá)到適宜溫度后再進(jìn)行鍛壓；
(4)鎂合金扁錠的一個(gè)面鍛壓完畢，要先將鎂合金扁錠加熱至460±10°C，然后再翻個(gè)面，對(duì)鎂合金扁錠的另一個(gè)面進(jìn)行鍛壓，直到鎂合金扁錠的這個(gè)面也被鍛完；
(5)循環(huán)重復(fù)上述的第3步和第4步，直到將鎂合金扁錠鍛軋至需要的厚度即完成鍛車L。
[0012]實(shí)施鍛軋工藝時(shí)需要注意:
(I)在鍛軋時(shí)，鎂合金扁錠的一個(gè)面一次只能夠鍛軋一道，如果加熱一次鍛軋二道，即不能連續(xù)鍛軋同一個(gè)面兩次，當(dāng)一個(gè)面鍛軋完一道時(shí)，要翻個(gè)面再鍛軋一道，否則鎂合多扁錠就容易開裂，這是因?yàn)殒V合金扁錠在鍛一道后里面的晶體大小不同，該晶體為易開裂的混合晶體，因此不能對(duì)鎂合金扁錠的一個(gè)面鍛二道；還有一個(gè)原因是鎂合金扁錠的溫度下降較快，當(dāng)其溫度低于380°c就容易開裂；鍛軋完第一道，鎂合金鍛件加熱時(shí)要給鍛件反個(gè)面再加熱，因?yàn)殄懙诙罆r(shí)鍛件得在另一個(gè)面上鍛軋。
[0013](2)所使用的鍛軋機(jī)的錘頭是一個(gè)U字形，即利用錘頭的圓弧邊緣來有效保障鎂合金扁錠在鍛軋時(shí)能夠具有一定的流動(dòng)性；
(3)鍛軋機(jī)一次的鍛軋量應(yīng)是鎂合金扁錠厚度的25?29%，且每次一定要注意是否鍛透，因?yàn)橐淮五懖煌傅脑?，在下道鍛軋時(shí)就容易開裂。
[0014]本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)，故本發(fā)明未對(duì)其進(jìn)行詳述。
【權(quán)利要求】
1.一種ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，所述的工藝包含均勻處理工藝、升溫工藝和鍛軋工藝，其特征是:所述的均勻處理工藝如下:依次對(duì)合格的鎂合金扁錠進(jìn)行銑大面和銑小面，然后再截夠要求的長度，并做探傷測試；探傷測試要求鋸測試片，做腐蝕測試，要求鑄造晶體大小合格，組織疏松度合格；用銼刀去除測試合格的鎂合金扁錠的毛刺，并用鋼刷把鎂合金扁錠的表面刷凈，用空氣壓縮機(jī)把鎂合金扁錠的表面吹干凈，要求鎂合金扁錠的表面不能有水和油；最后，把鎂合金扁錠放進(jìn)相應(yīng)的處理爐進(jìn)行均勻化處理，要求在60 min內(nèi)勻速由0°C升溫至200±10°C，然后保溫120 min;再在90 min內(nèi)勻速由200± 10°C升溫至390±10°C，然后保溫60 min;再在30 min內(nèi)勻速由390± 10°C升溫至450± 10°C，然后在保溫1200 min后進(jìn)行出爐時(shí)效； 所述的升溫工藝如下:第一階段、利用加熱爐在60 min內(nèi)將時(shí)效后的鎂合金扁錠由室溫勻速升溫至250±10°C，然后保溫90 min;第二階段、在60 min內(nèi)將鎂合金扁錠由250±10°C勻速升溫至400±10°C，然后保溫60 min ;第三階段、在20 min內(nèi)將鎂合金扁錠由400 ±10°C勻速升溫至460 ±10°C，然后保溫240 min ； 所述的鍛軋工藝如下: (1)通過一大機(jī)械手夾持住與鎂合金扁錠的尺寸、重量配套的高強(qiáng)度鋼板，并將一塊溫度為1000°C的鋼錠放在大機(jī)械手所夾的鋼板上，然后利用大機(jī)械手將高溫鋼錠放至鍛軋機(jī)的錘頭下方，此時(shí)，將錘頭對(duì)應(yīng)降到高溫鋼錠上方進(jìn)行預(yù)熱；當(dāng)錘頭的溫度達(dá)到300°C時(shí)，上升錘頭，同時(shí)快速移走大機(jī)械手，并將高溫鋼錠快速移走； (2)通過一小機(jī)械手把升溫后的鎂合金扁錠移到大機(jī)械手的鋼板上，要求鎂合金扁錠的上下兩面用碳粉做潤滑，同時(shí)要求在移走高溫鋼錠時(shí)立刻安放鎂合金扁錠； (3)通過大機(jī)械手將鋼板上的鎂合金扁錠放置在對(duì)應(yīng)錘頭的位置，然后將錘頭以lminl50?170mm的速度下降對(duì)鎂合金扁錠進(jìn)行鍛壓；錘頭每鍛壓完一次就快速升起，同時(shí)大機(jī)械手推進(jìn)120?130mm，然后再用錘頭進(jìn)行鍛壓；重復(fù)上述動(dòng)作直到鎂合金扁錠的一個(gè)面鍛完；要求鎂合金扁錠的溫度不得低于380°C，否則需要加熱后再進(jìn)行鍛壓； (4)鎂合金扁錠的一個(gè)面鍛壓完畢，將鎂合金扁錠移出后加熱至460±10°C，然后再翻個(gè)面，對(duì)鎂合金扁錠的另一個(gè)面進(jìn)行鍛壓，直至該面鍛完； (5)重復(fù)上述的3、4步驟，直到將鎂合金扁錠鍛軋至需要的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，其特征是:所述工藝中應(yīng)用的鎂合金扁錠尺寸為200mmX800mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，其特征是:所述鎂合金扁錠在均勻化處理后的時(shí)效需經(jīng)春、夏、秋、冬四季。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，其特征是:執(zhí)行所述的升溫工藝時(shí)，要求加熱爐的溫度如下:第一階段、在60 min內(nèi)將爐溫由室溫勻速升溫至350±10°C，然后保溫60 min;第二階段、在60 min內(nèi)將爐溫由350± 10 °C勻速升溫至500±10°C，然后保溫60 min;第三階段、在20 min內(nèi)將爐溫由500± 10 °C勻速升溫至550±10°C，然后保溫 240 min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，其特征是:執(zhí)行所述的鍛軋工藝時(shí)，將鎂合金扁錠從爐子里夾出時(shí)要在鎂合金扁錠上部面放置保溫石棉布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，其特征是:所述的鍛軋機(jī)為7000噸鍛軋機(jī)，其錘頭為U形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ZK61M鎂合金扁錠鍛軋工藝，其特征是:所述鍛軋機(jī)的一次鍛軋量是鎂合金扁錠厚度的25?29%。
【文檔編號(hào)】B21J3/00GK104438996SQ201410507427
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】張五勛, 高社偉, 張俊國 申請(qǐng)人:洛陽鎂鑫合金制品有限公司