高永吉-镁合金等径角轧制技术.pdf

镁合金板材的等径角轧制 技术 材料成型2班 高永吉 “镁”好世界 图0.镁合金板材 1 镁合金板材的现状 2 等径角轧制技术的原理 目录 3 等径角轧制技术的优缺点 4 小结 Part One 01镁合金板材现状 图1.1.镁合金成型技术发展过程示意 结论：镁合金板材是镁合金技术发展的高级产品  数据资料： 2013 年全世界原镁产量约923 kt,中国的产量769.7 kt。 镁板带产量没有确切的权威统计数据， 2013 年中国的产 量还不到1 000 t，全世界产量也不会超过20 kt 。图二为国 内镁板材主要生产企业。 图1.2.国内镁板材主要生产企业 中国是镁业大国≠强国！ 由于镁为HCP,只有三个滑移系。室温塑性低，成形性能力 差，道次变形量少（3%-5%），绝大部分轧制为热轧与温轧， 即必须250℃-450℃轧制，成品率很低。 图1.3镁的密排六方结构 轧制是镁合金板材制备的主要方法。轧制过程可以细化晶 粒，改善组织并显著提高合金的力学性能。 传统镁合金板材生产的主要技术路线包括: 铸锭热轧法、铸 轧法等。 0001.优酷网-Magnesium- Twin Roll Casting 镁合金轧制.flv 图1. . 铸锭热轧法 （左）铸轧法（右） 图1.5 某公司1500㎜镁合金板的铸轧和卷曲 传统的轧制方式缺点： 轧制后板材具有强烈的基面织构，不利于后续加工成形。 因此开发可塑性高与加工成形性能好的镁合金，以及成材率高 的工艺是镁产业面临的严峻挑战， 普通轧制镁合金板材即使具有很细的晶粒，但其冲压成形 能力有限，几乎难以冲压成形。 研究新型镁合金板材轧制方法的必要性： 提高镁合金板材的二次加工（冲压等）性能，实现低温乃 至室温的成型目标。 Part Two 02等径角轧制原理 2.0 ECAR的定义： 等径角轧制( Equal channel angular rolling ECAR) 工艺由湖南大学陈振华教授课题组首先提出，是基于 ECAP( 等径角挤压) 的基本原理并在连续剪切变形工 艺(如conshearing等）的基础上而发展起来的一项特 殊轧制技术。 图2.0.1 等径角轧制原理图 2.1 ECAP原理 等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing , ECAP） 利用由两个相交的等径通道组成的挤压模具来使金属获得 大的塑性剪切变形, 试样变形前后的形状和尺寸不发生改变, 因而可以进行多次挤压变形, 增大变形量。其原理如图2.1.1所 示。 为外接弧角 为两通道内交角 图2.1.1ECAP原理图 工件在模具内发生的剪切变形如图七所示