一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材及其擠壓工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鎂合金擠壓成型【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材及其擠壓工藝,該型材原料成分按重量百分比為:Zn:0.8~0.95%、Al:3.1~3.4%、Mn≤0.1%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.02%、余量Mg;本發(fā)明的平板電腦和手機(jī)擠壓型材的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度高,斷裂伸長率大,硬度高,延展性好,各項(xiàng)性能優(yōu)異,可保證平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的連續(xù)擠壓生產(chǎn)。本發(fā)明的擠壓工藝包括熔制原料、均勻化處理、擠壓前處理和擠壓成型步驟;本發(fā)明的擠壓工藝生產(chǎn)效率高、成材率高、成本相對較低,操作簡單,可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材及其擠壓工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鎂合金擠壓成型【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材及其擠壓工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,其具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、電磁屏蔽性,同時比強(qiáng)度和比剛度高,減震性好,切削加工和尺寸穩(wěn)定性佳,易回收,有利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色工程材料”,隨著汽車、航空、電子及運(yùn)輸?shù)裙I(yè)輕量化的發(fā)展要求,鎂合金的應(yīng)用范圍越來越廣。鎂合金分為鑄造鎂合金和變形鎂合金,目前應(yīng)用較廣的鑄造鎂合金,其鑄態(tài)組織晶粒粗大,力學(xué)性能較低。常用的變形鎂合金主要有AZ31、AZ61、AZ80、ZK31、ZK61、HK31、HK21等牌號,變形鎂合金主要是通過擠壓、軋制、鍛造或拉伸等塑性壓力加工,經(jīng)過擠壓、鍛造和軋制等生產(chǎn)工藝產(chǎn)出的變形產(chǎn)品具有更高的強(qiáng)度、更好的延伸率和更多樣化的力學(xué)性能,可以滿足更多樣化結(jié)構(gòu)件的需求。目前我國開發(fā)成功并已形成小批量生產(chǎn)和應(yīng)用的是采用擠壓法生產(chǎn)的Mg-Al-Zn系列鎂合金AZ31B,該鎂合金有較好的擠壓性能,可通過擠壓變形制造出多種規(guī)格的管、棒、條、板帶型材和斷面形狀比較復(fù)雜的型材,型材的最薄壁厚可以達(dá)到0.6mm甚至更薄。因此,開發(fā)變形鎂合金產(chǎn)品是鎂合金加工發(fā)展的必然趨勢。
[0003]鎂合金的諸多優(yōu)點(diǎn)為其在平板電腦和手機(jī)中的應(yīng)用提供了寬廣空間,其擠壓型材可應(yīng)用于平板電腦和手機(jī)上。但由于鎂為密排六方晶體結(jié)構(gòu),鎂合金塑性變形能力較差,因此鎂合金產(chǎn)品大部分使用鑄造工藝來實(shí)現(xiàn)。鎂合金室溫下塑性加工相對較為困難,且熱加工后的殘余應(yīng)力難以消除,對大尺寸或高精度型材或零件的生產(chǎn)與后續(xù)加工帶來不利影響。因此,目前市場上迫切需要開發(fā)一種生產(chǎn)效率高、成材率高、成本相對較低的平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材及其制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的目的在于提供一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,該型材抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度高,斷裂伸長率大,硬度高,延展性好,各項(xiàng)性能優(yōu)異。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,該擠壓工藝生產(chǎn)效率高、成材率高、成本相對較低,操作簡單,可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,其特征在于:該型材原料成分按重量百分比為:Zn:0.8~0.95%、A1:3.1~3.4%、Mn ( 0.1%、其它不可避免的雜質(zhì) ≤0.02%、余量Mg。
[0007]優(yōu)選的,所述型材成分按重量百分比為:Zn:0.84~0.92%、Al:3.2~3.3%、Mn:
0.02~0.08%、其它不可避免的雜質(zhì) ≤0.015%、余量Mg。
[0008]更為優(yōu)選的,所述型材成分按重量百分比為:Zn:0.88%、Al:3.25%、Mn:0.05%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.01%、余量Mg。
[0009]本發(fā)明采用AZ31B鎂合金,為Mg-Al-Zn系合金,本發(fā)明的鎂合金型材的成分設(shè)計理由如下:
在Mg-Al-Zn系合金中,Zn元素對鎂合金力學(xué)性能的影響主要表現(xiàn)在強(qiáng)度方面,研究表明,當(dāng)Zn含量大于0.8%時,隨著Zn含量的上升,鎂合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度上升,伸長率降低,因此,為了提高鎂合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,Zn含量應(yīng)控制在0.8%以上;但當(dāng)Zn含量超過0.95%時,隨著Zn含量的升高,抗拉強(qiáng)度與伸長率均下降,因此,為了避免Zn含量過高導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度與伸長率下降,Zn含量應(yīng)控制在0.95%以下。本發(fā)明中Zn的含量控制在0.8~0.95%,可以使鎂合金具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。優(yōu)選的,Zn的含量為0.84~
0.92%,更為優(yōu)選的,Zn的含量為0.88%。
[0010]在Mg-Al-Zn系合金中,少量的Mn可提高鎂合金的焊接性能和耐熱性能,研究表明,當(dāng)Mn含量< 0.1%時,隨著Mn含量的上升,鎂合金的焊接性能和耐熱性能上升;而但當(dāng)Mn含量大于0.1%時,隨著Mn含量的升高,焊接性能和耐熱性能反而下降,因此,為了避免Mn含量過高導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度與伸長率下降,Mn含量應(yīng)控制在0.1%以下。本發(fā)明中Mn的含量控制在≤ 0.1%,可以使鎂合金具有較好的焊接性能和耐熱性能。優(yōu)選的,Mn的含量為
0.02~0.08%,更為優(yōu)選的,Mn的含量為0.05%。
[0011]在Mg-Al-Zn系合金中,Al元素可顯著提高鎂合金的抗拉強(qiáng)度,尤其是屈服強(qiáng)度。研究表明,當(dāng)Al含量大于3.1%時,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度隨Al含量的提高而提高,因此,為了提高鎂合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,Al含量應(yīng)控制在3.1%以上;且當(dāng)Al含量為3.25%時,Mg-Al合金達(dá)到最佳強(qiáng)度與塑性的配合;當(dāng)Al含量超過3.4%時,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度隨Al含量的提高反而減小,因此,為了避免Al含量過高導(dǎo)致屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度下降,Al含量應(yīng)控制在3.4%以下。本發(fā)明中Al的含量控制在3.1~3.4%,可以使材料具有較好的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。優(yōu)選的,Al的含量為3.2~3.3%,更為優(yōu)選的,Al的含量為3.25%。
[0012]優(yōu)選的,所述型材成分滿足如下公式:
17.1% ( 8.2Zn+3.5A1-12.8Mn ( 18.7% (I)
1.2% ( (6.4Zn/l.5A1) +9.6Mn ( 2.0% (2)。
[0013](I)式的(8.2Ζη+3.5Α1-12.8Μη)是影響鎂合金抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的重要因素,在本發(fā)明中限定在17.1~18.7%范圍內(nèi),通過實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)(8.2Ζη+3.5Α1-12.8Μη)大于17.1%時,鎂合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都隨著(8.2Ζη+3.5Α1-12.8Μη)的增大而升高;但當(dāng)(8.2Ζη+3.5Α1-12.8Μη)超過18.7%,合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度反而降低。因此,從提高鎂合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度出發(fā),(8.2Ζη+3.5Α1-12.8Μη)應(yīng)控制在17.1~18.7%。
[0014](I)式的[(6.4Ζη/1.5Α1)+9.6Μη]是影響鎂合金焊接性能和耐熱性能的重要因素,在本發(fā)明中限定在1.2~2.0%范圍內(nèi),通過實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)[(6.4Ζη/1.5Α1)+9.6Μη]大于
1.2%時,隨著[(6.4Ζη/1.5Α1)+9.6Μη]的上升,鎂合金的焊接性能和耐熱性能上升;而但當(dāng)[(6.4Ζη/1.5Α1)+9.6Μη]超過 2.0% 時,隨著[(6.4Ζη/1.5Α1)+9.6Μη]含量的升高,焊接性能和耐熱性能反而下降,因此,從提高鎂合金的焊接性能和耐熱性能出發(fā),[(6.4Ζη/1.5Α1)+9.6Μη]應(yīng)控制在1.2~2.0%。
[0015]一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,包括如下步驟:
Α、熔制原料:根據(jù)型材原料成分的重量百分比要求,熔制鎂合金原料制成鎂合金圓鑄錠;
B、均勻化處理:將步驟A熔制得到的鎂合金圓鑄錠去除表皮,放入電阻爐加熱至400~420°C保溫6~8h進(jìn)行均勻化處理,均勻化處理后隨爐冷卻至室溫;
C、擠壓前處理:將步驟B均勻化處理后的鎂合金圓鑄錠加熱至380~390°C保溫3~5h,同時將擠壓筒和擠壓模具進(jìn)行預(yù)熱處理,使擠壓筒的溫度控制在360~380°C,擠壓模具的溫度控制在390~400°C,保溫2~4h ;
D、擠壓成型:將步驟C得到的擠壓模具取出,裝配至擠壓機(jī)中,取出步驟C得到的鎂合金圓鑄錠,裝填至擠壓模具的擠壓筒進(jìn)行擠壓成型,得到鎂合金型材。
[0016]均勻化處理作為提高錠坯的冶金質(zhì)量及擠壓性能的手段,目前已經(jīng)成為了提高錠坯的冶金質(zhì)量的最重要方法。均勻化處理是利用在高溫進(jìn)行長時間加熱,使內(nèi)部的化學(xué)成分充分?jǐn)U散,因此又稱為擴(kuò)散退火。退火的目的是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細(xì)化晶粒,提高合金的力學(xué)性能,減少殘余應(yīng)力,同時可提高硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。
[0017]優(yōu)選的,所述步驟B中,均勻化處理的溫度為410°C,保溫7h。
[0018]擠壓溫度即 擠壓磨具的溫度,是擠壓參數(shù)中最活躍的因素,它不但影響擠壓過程的進(jìn)行,還影響收得率、產(chǎn)品的質(zhì)量以及力學(xué)性能等。從理論上考慮,應(yīng)根據(jù)合金的相圖、塑性圖和再結(jié)晶圖。即擠壓溫度應(yīng)低于合金的固相線高于再結(jié)晶溫度,并且是塑性較好的溫度,但實(shí)際上遠(yuǎn)比此復(fù)雜,尤其對鎂合金而言,它易燒、易爆,需要格外注意。考慮到以上情況,本發(fā)明的擠壓溫度控制在390~400°C,擠壓筒的溫度控制在360~380°C。
[0019]優(yōu)選的,所述步驟C中,擠壓筒的溫度控制在370°C,擠壓模具的溫度控制在395°C,保溫 3h。
[0020]優(yōu)選的,所述步驟D中,擠壓速度控制在2.5~5m/min。
[0021]選擇擠壓速度的原則是:在保證制品不產(chǎn)生表面裂紋毛刺和扭擰、彎曲、波浪、間隙、擴(kuò)(并)口以及尺寸等重量問題的前提下,當(dāng)擠壓機(jī)能力允許時,速度越快越好。但擠壓速度的確定同擠壓溫度一樣,也十分復(fù)雜。擠壓速度的大小受合金、狀態(tài)、毛料、尺寸、擠壓方法、擠壓力、工具、制品復(fù)雜程度、擠壓溫度、模孔數(shù)量和潤滑條件等的影響。由于鎂合金的成型難度較高,原則上要求低速擠出,因此綜合考慮,可以根據(jù)型材復(fù)雜程度調(diào)整擠壓速度,本發(fā)明的擠壓速度控制在2.5~5m/min。
[0022]優(yōu)選的,所述步驟D中,擠壓模具的進(jìn)料口呈錐形開口,錐形開口的角度為6~
8° ο
[0023]錐形開口的設(shè)置方便鎂合金圓鑄錠的擠入,錐形開口的角度不宜過大,過大會導(dǎo)致圓鑄錠的偏離,錐形開口的角度也不宜過小,過小會導(dǎo)致擠入困難,研究證明,錐形開口的角度應(yīng)控制在6~8° ,才能達(dá)到最好的擠入效果。
[0024]優(yōu)選的,所述步驟D中,擠壓模具的工作帶長度為2~4_,擠壓筒的填充系數(shù)為
1.02~1.04。由于鎂合金的成型難度較高,故工作帶較鋁合金模具的工作帶短二分之一,即2~4_。擠壓筒的填充系數(shù)過大,會造成制品表面起皮、氣泡缺陷,且對于具有擠壓效應(yīng)的鋁合金來說,填充系數(shù)增大,擠壓效應(yīng)損失增大。由于鎂合金的收縮比例比鋁合金大,擠壓筒的填充系數(shù)應(yīng)控制在1.02~1.04。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的平板電腦和手機(jī)擠壓型材成分設(shè)計上均采用常見合金元素,并無稀土元素或其它貴重金屬添加,其原材料成本較低。該成分范圍內(nèi)鎂合金型材的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度高,斷裂伸長率大,硬度高,延展性好,各項(xiàng)性能優(yōu)異,可保證平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的連續(xù)擠壓生產(chǎn)。
[0026]本發(fā)明的平板電腦和手機(jī)擠壓型材表面質(zhì)量好,成材率高,有效降低生產(chǎn)成本,型材尺寸穩(wěn)定、精度高,各項(xiàng)性能可靠,外觀尺寸上無需進(jìn)行二次加工;平板電腦和手機(jī)擠壓型材的殘余應(yīng)力基本完全消除,在后續(xù)的二次加工(如鉆孔、銑槽等)中不會出現(xiàn)變形、翹曲等現(xiàn)象,保證了型材的正常使用,滿足了自動裝配等方面的多樣要求。
[0027]本發(fā)明的平板電腦和手機(jī)擠壓型材,與同類鋁型材相比,因?yàn)殒V及其合金密度比鋁低,所以用鎂合金制造出的零件重量減少,零件成本下降,綜合加工成本亦有一定幅度下降,因?yàn)榱慵亓繙p低了,將零件安裝在主機(jī)上長期運(yùn)行能耗會降低,其總的成本下降幅度將會更加明顯,經(jīng)濟(jì)效益顯而易見。
[0028]本發(fā)明的擠壓工藝采用均勻化處理,改善組織使成分均勻化以及細(xì)化晶粒,提高合金的力學(xué)性能,減少殘余應(yīng)力,同時可提高硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。
[0029]本發(fā)明的擠壓工藝和與之對應(yīng)的擠壓工藝相配合,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜截面的平板電腦和手機(jī)擠壓型材的生產(chǎn)制備。與目前市場上鎂合金擠壓型材相比,本發(fā)明制備的平板電腦和手機(jī)擠壓型材無需進(jìn)行額外的尺寸修正即可達(dá)到設(shè)計要求。
[0030]本發(fā)明的擠壓工藝可使擠壓速率達(dá)到2.5~5m/min,大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、有效降低了生產(chǎn)成本,且可保證較高的成材率和良好的表面質(zhì)量。采用均勻化處理+擠壓前處理+擠壓成型的加工方式,克服了加熱、擠壓加工對型材性能與質(zhì)量的影響,減短擠壓時間,提高擠壓 效率,降低了鎂合金、鋁合金型材的加工成本,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。
[0031]本發(fā)明的擠壓工藝生產(chǎn)平板電腦和手機(jī)擠壓型材時,生產(chǎn)能耗較低,尤其是充分利用了型材擠壓后的余溫進(jìn)行矯直,避免了傳統(tǒng)工藝中回爐加溫所產(chǎn)生的額外能耗。
[0032]本發(fā)明的擠壓工藝生產(chǎn)效率高、成材率高、成本相對較低,操作簡單,可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0033]【具體實(shí)施方式】:
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限定。
[0034]實(shí)施例1
一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,該型材原料成分按重量百分比為:Zn:0.95%、Al:3.1%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.02%、余量Mg。
[0035]一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,包括如下步驟:
A、熔制原料:根據(jù)型材原料成分的重量百分比要求,熔制鎂合金原料制成鎂合金圓鑄
錠;
B、均勻化處理:將步驟A熔制得到的鎂合金圓鑄錠去除表皮,放入電阻爐加熱至400°C保溫6h進(jìn)行均勻化處理,均勻化處理后隨爐冷卻至室溫;
C、擠壓前處理:將步驟B均勻化處理后的鎂合金圓鑄錠加熱至380°C保溫3h,同時將擠壓筒和擠壓模具進(jìn)行預(yù)熱處理,使擠壓筒的溫度控制在360°C,擠壓模具的溫度控制在390°C,保溫 2h ;
D、擠壓成型:將步驟C得到的擠壓模具取出,裝配至擠壓機(jī)中,取出步驟C得到的鎂合金圓鑄錠,裝填至擠壓模具的擠壓筒進(jìn)行擠壓成型,得到鎂合金型材;
其中,擠壓速度控制在2.5m/min ;擠壓模具的進(jìn)料口呈錐形開口,錐形開口的角度為6°擠壓模具的工作帶長度為2_,擠壓筒的填充系數(shù)為1.02。
[0036]本實(shí)施例制得的鎂合金型材的各項(xiàng)力學(xué)性能如表1所示。
[0037]實(shí)施例2
一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,該型材原料成分按重量百分比為:Zn:0.92%、Al:3.2%、Mn:0.02%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.015%、余量Mg。
[0038]一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,包括如下步驟:
A、熔制原料:根據(jù)型材原料成分的重量百分比要求,熔制鎂合金原料制成鎂合金圓鑄
錠;
B、均勻化處理:將步驟A熔制得到的鎂合金圓鑄錠去除表皮,放入電阻爐加熱至405°C保溫8h進(jìn)行均勻化處理,均勻化處理后隨爐冷卻至室溫;
C、擠壓前處理:將步 驟B均勻化處理后的鎂合金圓鑄錠加熱至382°C保溫5h,同時將擠壓筒和擠壓模具進(jìn)行預(yù)熱處理,使擠壓筒的溫度控制在365°C,擠壓模具的溫度控制在392°C,保溫 4h ;
D、擠壓成型:將步驟C得到的擠壓模具取出,裝配至擠壓機(jī)中,取出步驟C得到的鎂合金圓鑄錠,裝填至擠壓模具的擠壓筒進(jìn)行擠壓成型,得到鎂合金型材;
其中,擠壓速度控制在3m/min ;擠壓模具的進(jìn)料口呈錐形開口,錐形開口的角度為8°擠壓模具的工作帶長度為4_,擠壓筒的填充系數(shù)為1.04。
[0039]本實(shí)施例制得的鎂合金型材的各項(xiàng)力學(xué)性能如表1所示。
[0040]實(shí)施例3
一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,該型材原料成分按重量百分比為:Zn:0.88%、Al:3.25%、Mn:0.05%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.01%、余量Mg。
[0041]一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,包括如下步驟:
A、熔制原料:根據(jù)型材原料成分的重量百分比要求,熔制鎂合金原料制成鎂合金圓鑄
錠;
B、均勻化處理:將步驟A熔制得到的鎂合金圓鑄錠去除表皮,放入電阻爐加熱至410°C保溫7h進(jìn)行均勻化處理,均勻化處理后隨爐冷卻至室溫;
C、擠壓前處理:將步驟B均勻化處理后的鎂合金圓鑄錠加熱至385°C保溫4h,同時將擠壓筒和擠壓模具進(jìn)行預(yù)熱處理,使擠壓筒的溫度控制在370°C,擠壓模具的溫度控制在395°C,保溫 3h ;
D、擠壓成型:將步驟C得到的擠壓模具取出,裝配至擠壓機(jī)中,取出步驟C得到的鎂合金圓鑄錠,裝填至擠壓模具的擠壓筒進(jìn)行擠壓成型,得到鎂合金型材;
其中,擠壓速度控制在3.5m/min ;擠壓模具的進(jìn)料口呈錐形開口,錐形開口的角度為V擠壓模具的工作帶長度為3_,擠壓筒的填充系數(shù)為1.03。
[0042]本實(shí)施例制得的鎂合金型材的各項(xiàng)力學(xué)性能如表1所示。
[0043]實(shí)施例4
一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,該型材原料成分按重量百分比為:Zn:0.84%、Al:
3.3%、Mn:0.08%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.015%、余量Mg。[0044]一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,包括如下步驟:
A、熔制原料:根據(jù)型材原料成分的重量百分比要求,熔制鎂合金原料制成鎂合金圓鑄
錠;
B、均勻化處理:將步驟A熔制得到的鎂合金圓鑄錠去除表皮,放入電阻爐加熱至415°C保溫8h進(jìn)行均勻化處理,均勻化處理后隨爐冷卻至室溫;
C、擠壓前處理:將步驟B均勻化處理后的鎂合金圓鑄錠加熱至388°C保溫3h,同時將擠壓筒和擠壓模具進(jìn)行預(yù)熱處理,使擠壓筒的溫度控制在375°C,擠壓模具的溫度控制在398°C,保溫 2h ;
D、擠壓成型:將步驟C得到的擠壓模具取出,裝配至擠壓機(jī)中,取出步驟C得到的鎂合金圓鑄錠,裝填至擠壓模具的擠壓筒進(jìn)行擠壓成型,得到鎂合金型材;
其中,擠壓速度控制在4m/min ;擠壓模具的進(jìn)料口呈錐形開口,錐形開口的角度為8°擠壓模具的工作帶長度為2_,擠壓筒的填充系數(shù)為1.04。
[0045]本實(shí)施例制得的鎂合金型材的各項(xiàng)力學(xué)性能如表1所示。
[0046]實(shí)施例5
一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,該型材原料成分按重量百分比為:Zn:0.8%、Al:
3.4%、Mn:0.1%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.02%、余量Mg。
[0047]一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,包括如下步驟:
A、熔制原料:根據(jù)型材原料成分的重量百分比要求,熔制鎂合金原料制成鎂合金圓鑄
錠;
B、均勻化處理:將步驟A熔制得到的鎂合金圓鑄錠去除表皮,放入電阻爐加熱至420°C保溫6h進(jìn)行均勻化處理,均勻化處理后隨爐冷卻至室溫;
C、擠壓前處理:將步驟B均勻化處理后的鎂合金圓鑄錠加熱至390°C保溫5h,同時將擠壓筒和擠壓模具進(jìn)行預(yù)熱處理,使擠壓筒的溫度控制在380°C,擠壓模具的溫度控制在400°C,保溫 4h ;
D、擠壓成型:將步驟C得到的擠壓模具取出,裝配至擠壓機(jī)中,取出步驟C得到的鎂合金圓鑄錠,裝填至擠壓模具的擠壓筒進(jìn)行擠壓成型,得到鎂合金型材;
其中,擠壓速度控制在5m/min ;擠壓模具的進(jìn)料口呈錐形開口,錐形開口的角度為6°擠壓模具的工作帶長度為4_,擠壓筒的填充系數(shù)為1.02。
[0048]本實(shí)施例制得的平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的各項(xiàng)力學(xué)性能如表1所示。
[0049]表1實(shí)施例1飛制得的平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的機(jī)械物理'生能
【權(quán)利要求】
1.一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,其特征在于:該型材原料成分按重量百分比為:Zn:0.8~0.95%、Al:3.1~3.4%, Mn≤0.1%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.02%、余量Mg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,其特征在于:所述型材成分按重量百分比為:Zn:0.84~0.92%、A1:3.2~3.3%、Mn:0.02~0.08%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.015%、余量Mg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,其特征在于:所述型材成分按重量百分比為:Zn:0.88%、A1:3.25%、Mn:0.05%、其它不可避免的雜質(zhì)≤0.01%、余量Mg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材,其特征在于:所述型材成分滿足如下公式:
17.1% ≤8.2Zn+3.5A1-12.8Mn ≤ 18.7% (I)
1.2% ≤(6.4Zn/l.5A1) +9.6Mn ≤ 2.0% (2)。
5.如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,其特征在于:包括如下步驟: A、熔制原料:根據(jù)型材原料成分的重量百分比要求,熔制鎂合金原料制成鎂合金圓鑄錠; B、均勻化處理:將步驟A熔制得到的鎂合金圓鑄錠去除表皮,放入電阻爐加熱至400~420°C保溫6~8h進(jìn)行均勻化處理,均勻化處理后隨爐冷卻至室溫; C、擠壓前處理:將步驟B均勻化處理后的鎂合金圓鑄錠加熱至380~390°C保溫3~5h,同時將擠壓筒和擠壓模具進(jìn)行預(yù)熱處理,使擠壓筒的溫度控制在360~380°C,擠壓模具的溫度控制在390~400°C,保溫2~4h ; D、擠壓成型:將步驟C得到的擠壓模具取出,裝配至擠壓機(jī)中,取出步驟C得到的鎂合金圓鑄錠,裝填至擠壓模具的擠壓筒進(jìn)行擠壓成型,得到鎂合金型材。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,其特征在于:所述步驟B中,均勻化處理的溫度為410°C,保溫7h。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,其特征在于:所述步驟C中,擠壓筒的溫度控制在370°C,擠壓模具的溫度控制在395°C,保溫3h。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,其特征在于:所述步驟D中,擠壓速度控制在2.5~5m/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,其特征在于:所述步驟D中,擠壓模具的進(jìn)料口呈錐形開口,錐形開口的角度為6~8°。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種平板電腦和手機(jī)用鎂合金型材的擠壓工藝,其特征在于:所述步驟D中,擠壓模具的工作帶長度為2~4mm,擠壓筒的填充系數(shù)為1.02~1.04。
【文檔編號】C22C23/02GK103981414SQ201410240711
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】向城 申請人:東莞市鋁美鋁型材有限公司