本發(fā)明涉及鎂合金材料，具體為一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法。

背景技術(shù)：

1、鎂合金是最輕的結(jié)構(gòu)用金屬材料，具有密排六方的晶體結(jié)構(gòu)，室溫獨立滑移系較少，導(dǎo)致鎂合金塑性極差，不能進行冷變形加工；雖然高溫環(huán)境可以提高鎂合金的變形能力，但這極易引起熱加工過程鎂合金表面氧化甚至灼燒，嚴重影響鎂合金產(chǎn)品的質(zhì)量，且熱加工過程和工藝相對復(fù)雜、能耗高。對于鎂箔材的制備更是鮮有報道，由于鎂合金本身易被氧化和低耐蝕性，熱加工過程將會加劇其表面氧化，從而導(dǎo)致高品質(zhì)鎂箔材產(chǎn)品很難制備；中國專利cn?106994464a公開了一種純鎂或鎂合金箔材的冷軋生產(chǎn)工藝，該冷軋工藝為：采用厚度≤0.2mm經(jīng)過熱塑性加工和退火后的純鎂或鎂合金變形材作為冷軋的初始坯料，對初始坯料進行每道次變形量為0.05-0.9％的小變形量反復(fù)冷軋，直至箔材達到所需厚度為止；每道次變形量為0.05-0.9％，且初始板料厚度最大僅為0.2mm，這嚴重影響了生產(chǎn)效率；因此，要想制備高品質(zhì)且低成本的鎂箔材只能通過冷軋無退火且大壓下量的軋制工藝。

2、基于前期大量文獻報道，鋰元素的加入可以顯著提高鎂合金的變形能力，尤其當鋰含量較高時，鎂合金的密排六方結(jié)構(gòu)可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)，室溫獨立滑移系增多，使得鎂合金的冷加工成為可能。其實，鎂鋰合金是鎂合金的重要一個分支，作為世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，相比其它鋁合金和鎂合金，還具有超低密度、高比強度、高比剛度，以及突出的減震性能等諸多獨特的優(yōu)勢，是航空航天及軍事上理想的減重材料，同時具備減震降噪，屏蔽電磁干擾等性能。另外，在音響或耳機領(lǐng)域，對材料的減震降噪和電磁屏蔽性具有極高的要求，而在該領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最多的是金屬箔材，鎂鋰合金恰好具備上述優(yōu)勢功能和可成形的箔材產(chǎn)品，因此鎂合金箔材在該領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

3、箔材是指厚度小于或等于0.1mm薄板帶材，對于鎂合金箔材，現(xiàn)有的制備工藝難以實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)，且成本居高不下。近年來，雖然有諸多學者針對鎂鋰合金開發(fā)了一系列箔材的制備技術(shù)，可以將鎂鋰合金軋制至0.02mm甚至0.014mm，如專利cn111004951b和cn108817084b，但上述技術(shù)提供的鎂鋰箔材制備方法中仍然采用了熱軋或者退火來保證箔材質(zhì)量，過程能耗仍然較高，且箔材厚度沒有達到0.01mm；可見，已有的鎂鋰箔材制備技術(shù)和加工工序仍然較為復(fù)雜(需要熱軋和退火)，成本和能耗高，因此亟需一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，能有效解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，包括如下步驟：

3、s1、制備鎂合金鑄錠，并對其進行預(yù)處理獲得初始軋制坯料板材；

4、s2、在室溫下，對初始軋制坯料板材進行壓下量為1-30％的多道次軋制，使板材厚度降為第一預(yù)設(shè)厚度；

5、s3、對第一預(yù)設(shè)厚度的板材進行壓下量為30％-50％的多道次軋制，使板材厚度降為第二預(yù)設(shè)厚度；

6、s4、增大軋制力并反復(fù)軋制，直至板材厚達到指定厚度。

7、優(yōu)選的，所述鎂合金鑄錠中各組分原料及其質(zhì)量百分比為：li為9-20％、zn為0-20％，余量為mg。

8、優(yōu)選的，所述鎂合金鑄錠的制備過程為：

9、a、將各原料放進中頻真空感應(yīng)熔煉爐中，抽真空使得爐內(nèi)真空度低于1×10-3pa；通入氬氣保護，待氣壓達0.05-0.07mpa時，停止充氬氣；

10、b、使用1.8-2.2kw小功率加熱原料至融化，并融化后增加3.8-4.2kw功率保溫；

11、c、澆鑄在銅質(zhì)模具內(nèi)，獲得鎂合金鑄錠。

12、優(yōu)選的，在步驟s1中，預(yù)處理為：對制備的鎂合金鑄錠切割成長方形合金板材，并去除氧化皮后獲得初始軋制坯料。

13、優(yōu)選的，在步驟s2中，設(shè)置有中間厚度，在在板材厚度降至中間厚度之前的單道次壓下量為1-10％，之后所有道次的壓下量為10-30％，直到把板材厚度降為第一預(yù)設(shè)厚度，其中，軋輥轉(zhuǎn)速為15-20m/min。

14、優(yōu)選的，在步驟s3中，前三個道次的壓下量為30-40％，之后所有道次的壓下量為40-50％，直到板材厚度降為第二預(yù)設(shè)厚度，其中，軋輥轉(zhuǎn)速為10-15m/min。

15、優(yōu)選的，在步驟s4中，單道次壓下量為5-50％，其中，軋輥轉(zhuǎn)速為5-10m/min。

16、優(yōu)選的，在步驟s4中，對到指定厚度的板材進行精整，板材厚度公差小于±0.005。

17、優(yōu)選的，所述初始軋制坯料板材的厚度為5-15mm；第一預(yù)設(shè)厚度為0.5mm；第二預(yù)設(shè)厚度為0.1-0.05mm；指定厚度為0.01mm。

18、優(yōu)選的，在步驟s2中，中間厚度為3mm。

19、有益效果：本發(fā)明整個加工過程均在室溫下進行，取消了常規(guī)鎂合金冷軋工藝中的退火工序，或高溫軋制，避免了材料表面氧化現(xiàn)象和加工過程高能耗問題，提高表面光潔度；制備過程采用大壓下量變形，提高了生產(chǎn)效率，且經(jīng)過多道次的室溫冷軋后，可獲得平整度好、毛邊少的精軋鎂合金箔材；軋制工藝簡單、成本低廉、效率高，且易于實現(xiàn)規(guī)?；可a(chǎn)的特點；

20、另外本發(fā)明可以使用小噸位多輥軋機或單輥軋機實現(xiàn)超薄箔材的制備，箔材的制備對設(shè)備的要求較低。

技術(shù)特征：

1.一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：所述鎂合金鑄錠中各組分原料及其質(zhì)量百分比為：li為9-20％、zn為0-20％，余量為mg。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：所述鎂合金鑄錠的制備過程為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：在步驟s1中，預(yù)處理為：對制備的鎂合金鑄錠切割成長方形合金板材，并去除氧化皮后獲得初始軋制坯料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：在步驟s2中，設(shè)置有中間厚度，在在板材厚度降至中間厚度之前的單道次壓下量為1-10％，之后所有道次的壓下量為10-30％，直到把板材厚度降為第一預(yù)設(shè)厚度，其中，軋輥轉(zhuǎn)速為15-20m/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：在步驟s3中，前三個道次的壓下量為30-40％，之后所有道次的壓下量為40-50％，直到板材厚度降為第二預(yù)設(shè)厚度，其中，軋輥轉(zhuǎn)速為10-15m/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：在步驟s4中，單道次壓下量為5-50％，其中，軋輥轉(zhuǎn)速為5-10m/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：在步驟s4中，對到指定厚度的板材進行精整，板材厚度公差小于±0.005。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：所述初始軋制坯料板材的厚度為5-15mm；第一預(yù)設(shè)厚度為0.5mm；第二預(yù)設(shè)厚度為0.1-0.05mm；指定厚度為0.01mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，其特征在于：在步驟s2中，中間厚度為3mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種無中間退火且可大壓下冷軋的鎂箔材制備方法，包括制備鎂合金鑄錠，并對其進行預(yù)處理獲得初始軋制坯料板材；在室溫下，對初始軋制坯料板材進行壓下量為1?30％的多道次軋制，使板材厚度降為第一預(yù)設(shè)厚度；對第一預(yù)設(shè)厚度的板材進行壓下量為30％?50％的多道次軋制，使板材厚度降為第二預(yù)設(shè)厚度；增大軋制力并反復(fù)軋制，直至板材厚達到指定厚度；整個加工過程均在室溫下進行，取消了常規(guī)鎂合金冷軋工藝中的退火工序，或高溫軋制，避免了材料表面氧化現(xiàn)象和加工過程高能耗問題，制備過程采用大壓下量變形，提高了生產(chǎn)效率，且經(jīng)過多道次的室溫冷軋后，可獲得平整度好、毛邊少的精軋鎂合金箔材；軋制工藝簡單且易于實現(xiàn)規(guī)?；可a(chǎn)的特點。

技術(shù)研發(fā)人員：李傳強,江舒佳,梁達輝,林宏輝,章爭榮
受保護的技術(shù)使用者：廣東工業(yè)大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6