“為了實現(xiàn)有漂亮金屬光澤的鎂合金壓延材料,我們刻意追求了原料”。日本金屬公司新業(yè)務(wù)推進部長山崎一正對該公司的軋制技術(shù)充滿自信。
1、由該公司提供的沖壓用板材采用了鎂鋰合金。
由過去的鑄件一邊,到為了滿足日益擴大的鎂合金壓延材料需求,利用日本金屬公司的自主軋制技術(shù),開發(fā)其他公司所沒有的材料。能夠冷壓成形的板材“TMP”(Texturecontrolled Magnesium alloy Plate)就是其成果之一。這種材料跟必須熱壓成形的普通鎂合金不同,能夠冷壓成形〔圖(a)〕。其成分跟AZ31基本相同,因此在加工后科采用AZ31的表面處理和修飾方法。
圖:TMP的加工樣品和結(jié)晶構(gòu)造示意圖
采用冷加工,也可實現(xiàn)圖上的軋制加工(a)。一般Mg合金壓延材料的hcp結(jié)晶方向是一致的,而TMP通過軋制時的組織控制,使結(jié)晶方向傾斜(b)。
通常,鎂合金之所以難以冷壓成形,是因為需要軋制的板材結(jié)晶方向是一致的。鎂合金晶格為密排六方(hcp)晶格,軋制后,會在厚度方向上形成結(jié)晶方向一致的“集合組織”〔圖(b)〕。實際上,鎂合金具有溫度不達到200~300℃以上、hcp的六棱柱軸向(c軸方向)方向難以變形的性質(zhì)。因此難以進行冷加工*2。
2、順便一提,鎂鋰合金的晶格是體心立方晶格(bcc),因此容易冷壓變形。
但是,鎂合金在與c軸方向相垂直的平面方向上存在“底部滑動”現(xiàn)象,在室溫下也可容易變形。TMP就利用了這一特性。日本金屬為使結(jié)晶的c軸方向向厚度方向傾斜,調(diào)整了軋制方法,實現(xiàn)了在室溫下的塑性加工。雖然板材成本由此稍微增高,但利用能夠冷壓成形這一優(yōu)點,可以取代現(xiàn)在的AZ31材料。實現(xiàn)冷加工之后,不僅能夠簡化加工工序,還不需要模具加熱機構(gòu),有望降低綜合加工成本。
滿足壓延材料需求
現(xiàn)在,構(gòu)造材料使用的Mg合金主要是AZ91,AZ91不采用壓鑄和觸變注射成形(Thixomolding)就無法成形。而采用壓鑄等方法成型,表面粗糙,成形后不花時間處理,就難以用于要求美觀的外部部件。有時還帶有孔,會變成殘次品。另外,還很難做成極薄的板,最薄只能做到0.6mm左右。
壓延材料的需求之所以開始擴大,就是因為壓延材料有效地能夠克服了上述問題*3。壓延材料不僅表面性狀好,還能做得像紙一樣薄。一般來說,壓延材料比鑄造材料等成本要高,但山崎指出“如果成本能夠降到現(xiàn)在的1/3~1/4,達到1000日元/kg左右,在汽車上采用的機會就會增加”。
3、最近,鎂合金壓延材料不僅被用作智能手機和平板電腦的框架,厚幾十μm的極薄鎂箔還被用在了高級揚聲器的紙盆上,所利用的是鎂合金的振動衰減性能。
1、由該公司提供的沖壓用板材采用了鎂鋰合金。
由過去的鑄件一邊,到為了滿足日益擴大的鎂合金壓延材料需求,利用日本金屬公司的自主軋制技術(shù),開發(fā)其他公司所沒有的材料。能夠冷壓成形的板材“TMP”(Texturecontrolled Magnesium alloy Plate)就是其成果之一。這種材料跟必須熱壓成形的普通鎂合金不同,能夠冷壓成形〔圖(a)〕。其成分跟AZ31基本相同,因此在加工后科采用AZ31的表面處理和修飾方法。
圖:TMP的加工樣品和結(jié)晶構(gòu)造示意圖
采用冷加工,也可實現(xiàn)圖上的軋制加工(a)。一般Mg合金壓延材料的hcp結(jié)晶方向是一致的,而TMP通過軋制時的組織控制,使結(jié)晶方向傾斜(b)。
通常,鎂合金之所以難以冷壓成形,是因為需要軋制的板材結(jié)晶方向是一致的。鎂合金晶格為密排六方(hcp)晶格,軋制后,會在厚度方向上形成結(jié)晶方向一致的“集合組織”〔圖(b)〕。實際上,鎂合金具有溫度不達到200~300℃以上、hcp的六棱柱軸向(c軸方向)方向難以變形的性質(zhì)。因此難以進行冷加工*2。
2、順便一提,鎂鋰合金的晶格是體心立方晶格(bcc),因此容易冷壓變形。
但是,鎂合金在與c軸方向相垂直的平面方向上存在“底部滑動”現(xiàn)象,在室溫下也可容易變形。TMP就利用了這一特性。日本金屬為使結(jié)晶的c軸方向向厚度方向傾斜,調(diào)整了軋制方法,實現(xiàn)了在室溫下的塑性加工。雖然板材成本由此稍微增高,但利用能夠冷壓成形這一優(yōu)點,可以取代現(xiàn)在的AZ31材料。實現(xiàn)冷加工之后,不僅能夠簡化加工工序,還不需要模具加熱機構(gòu),有望降低綜合加工成本。
滿足壓延材料需求
現(xiàn)在,構(gòu)造材料使用的Mg合金主要是AZ91,AZ91不采用壓鑄和觸變注射成形(Thixomolding)就無法成形。而采用壓鑄等方法成型,表面粗糙,成形后不花時間處理,就難以用于要求美觀的外部部件。有時還帶有孔,會變成殘次品。另外,還很難做成極薄的板,最薄只能做到0.6mm左右。
壓延材料的需求之所以開始擴大,就是因為壓延材料有效地能夠克服了上述問題*3。壓延材料不僅表面性狀好,還能做得像紙一樣薄。一般來說,壓延材料比鑄造材料等成本要高,但山崎指出“如果成本能夠降到現(xiàn)在的1/3~1/4,達到1000日元/kg左右,在汽車上采用的機會就會增加”。
3、最近,鎂合金壓延材料不僅被用作智能手機和平板電腦的框架,厚幾十μm的極薄鎂箔還被用在了高級揚聲器的紙盆上,所利用的是鎂合金的振動衰減性能。