鎂合金板帶熱軋機(jī)的設(shè)計(jì)選型分析

由于鎂合金板材開發(fā)應(yīng)用滯后，鎂合金板材年產(chǎn)量較鋼板帶材、鋁及鋁合金板帶材、銅及銅合金板帶材、稀有金屬鈦及鈦合金板帶材均高于1億噸，年產(chǎn)量與稀有難熔金屬鉬及鉬合金板材基本持平。

鎂板的實(shí)際年產(chǎn)量和市場(chǎng)供應(yīng)量不僅與原材料、生產(chǎn)成本、工藝技術(shù)、市場(chǎng)的需求、產(chǎn)質(zhì)量量和價(jià)格有關(guān)，還與科技和社會(huì)的發(fā)展水平、客戶和市場(chǎng)的認(rèn)知和認(rèn)可程度、產(chǎn)品的實(shí)際深加工技術(shù)和現(xiàn)狀、裝備制造業(yè)的發(fā)展水平密切相關(guān)。

鎂合金板的作用主要是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，對(duì)鎂合金鑄錠進(jìn)行熱軋開坯，對(duì)中厚板產(chǎn)品進(jìn)行軋制，從而生產(chǎn)出合格的中間坯和成品板。熱軋機(jī)的安裝水平直接決定了鎂板產(chǎn)品的機(jī)械性能、尺寸公差和表層質(zhì)量，如工藝設(shè)計(jì)理念、機(jī)組部件配置和控制精度等。

因此，通過(guò)介紹和分析目前國(guó)內(nèi)外鎂合金板的應(yīng)用現(xiàn)狀、機(jī)組組成、工藝特色和設(shè)備參數(shù)，對(duì)專業(yè)化鎂板熱軋機(jī)的設(shè)計(jì)選型和機(jī)組配置提出建議尤為重要。

造成鎂合金板生產(chǎn)困難的因素很多，但主要的是鎂在室溫下滑移系少，塑性變形能力差。只有當(dāng)溫度升高到220℃以上，鎂板才能獲得更好的變形能力。因此，在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常需要對(duì)鎂板進(jìn)行多次加熱。與壓鑄件、擠壓件的生產(chǎn)相比，鎂合金板材的軋制難度更大，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:板材容易開裂，產(chǎn)品各向異性，生產(chǎn)效率低，成品率低。然而，通過(guò)軋制生產(chǎn)板材產(chǎn)品是鎂合金大規(guī)模開發(fā)和應(yīng)用的重要標(biāo)志。軋制法生產(chǎn)的鎂板具有良好的組織和力學(xué)性能，技術(shù)含量和附加值高，可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和柔性尺寸生產(chǎn)。熱軋鎂板的技術(shù)難點(diǎn)如下:

(1)鎂合金板的晶體結(jié)構(gòu)為密排六方，其力學(xué)性能表現(xiàn)出顯著的各向異性。常溫下只有三個(gè)滑移面(基面、棱錐面、棱面)和一個(gè)滑移方向，生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中抗變形能力高，鎂板軋制變形困難；

(2)鎂合金板在常溫或常濕條件下易與空氣和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，特別是溫度高于400℃時(shí)，與氧的反應(yīng)劇烈，其氧化膜變得多孔、厚，并迅速生長(zhǎng)到基體中；

(3)鎂合金板軋制溫度嚴(yán)格，溫度范圍窄，金屬溫度下降快，抗應(yīng)變能力大，加工硬化顯著。此外，如果道次壓下率過(guò)高或軋制速度過(guò)高，不僅熱軋鋼坯咬入困難，還容易出現(xiàn)軋制開裂、產(chǎn)品表層質(zhì)量差、鋼坯與軋輥粘連等問(wèn)題。