鎂合金熱軋裝置的製作方法

2023-04-26 12:31:01

專利名稱：鎂合金熱軋裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鎂合金熱軋裝置。本申請要求2007年10月16日在日本提出的特願2007-269057號申請的優先權，
在此援用其內容。
背景技術：
為了製造鎂合金片材，例如通過熱擠壓將直徑為300 400mm、長度為500 600mm的範圍的圓棒狀的坯料成形為例如厚度為IOmm以下的厚板，將上述厚板切斷成規定 長度(例如3m)作為切板材，並通過粗軋將上述切板材軋制到厚度為Imm左右。而且，通過精軋對上述厚度為Imm左右的鎂合金卷材進行進一步的軋制，製造出 厚度為0. 2 0. 5mm的範圍的線圈材料或厚度為50 μ m以下(例如30 40 μ m)的卷材。由於鎂合金在常溫下進行軋制不僅需要大的壓力而且容易斷裂，所以優選是進行 熱軋。作為對鎂合金進行熱軋的裝置的現有例子，公開在專利文獻1的圖1或專利文獻 2的圖1中。在這些專利文獻中所公開的熱軋裝置具備對鎂合金進行往返軋制的軋機，和配置 在上述軋機的上遊一側以及下遊一側的兩個加熱爐，通過上述加熱爐將鎂合金加熱到規定 的溫度，並通過軋機進行軋制。專利文獻1 日本專利第3521863號公報專利文獻2 日本專利第3821074號公報但是，在上述專利文獻1以及專利文獻2所公開的熱軋裝置中，由於卷材前端部的 卷取部以及後端的尾料部不能夠加熱而穩定地軋制，所以不能成為線圈材料。另外，存在成 品率低、不能夠增大生產量等缺點。

發明內容
本發明是鑑於上述問題而提出的，其目的在於提供一種鎂合金熱軋裝置，能夠防 止因鎂合金熱軋中的溫度變動所引起的產品的品質降低，提高成品率，增加生產量。為了解決上述問題，本發明採用了如下的裝置。作為本發明的第1技術方案的鎂合金熱軋裝置，在軋機的入口側和出口側兩端設 置有能夠對各卷材狀態的鎂合金片材進行加熱和保溫的卷取機，通過多次反向軋制依次對 上述鎂合金片材進行厚度壓下，軋機具備表面溫度能夠加熱並升溫到某一定溫度的工作輥 和支承軋輥。作為本發明的第2技術方案的鎂合金熱軋裝置是在上述技術方案1所涉及的鎂合 金熱軋裝置中，軋機可以是也能夠設置能夠加熱並升溫的小直徑輥的級數切換軋機。作為本發明的第3技術方案的鎂合金熱軋裝置是在上述技術方案1所涉及的鎂合 金熱軋裝置中，也可以是在軋機和一對卷取輥的每一個之間配置有組裝了多對能夠加熱並升溫的的上下輥的夾送輥，進行鎂合金卷材的穩定搬送，在夾送輥之間設置有張力調節裝置。根據本發明，由於構成為軋機的工作輥以及支承軋輥能夠對鎂合金片材進行加熱和升溫，所以能夠防止因鎂合金片材熱軋中的溫度變動而產生的產品的品質降低。另外，能 夠提高成品率，增加生產量，良好地保證片材或箔材的品質。


圖1是表示本發明的一實施方式的熱軋裝置的大致結構的示意圖。圖2是表示上述實施方式中保加熱卷取機的大致結構的示意圖。圖3A是表示上述實施方式中軋機的設定變更的附圖。圖3B是表示上述實施方式中軋機的設定變更的附圖。圖4A是表示上述實施方式中軋機的其他級數的例子的附圖。圖4B是表示上述實施方式中軋機的其他級數的例子的附圖。圖5是表示上述實施方式中張力調節裝置的大致結構的附圖。附圖標記說明100 熱軋裝置(鎂合金熱軋裝置)1 第1保加熱卷取機(卷取機)2 第2保加熱卷取機(卷取機)la、2a:卷取部lb、2b 保加熱爐3 軋機(級數切換軋機)3a:工作輥3b 支承軋輥4 夾送輥5 張力調節裝置S 鎂合金片材
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的一實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式中的熱軋裝置100的結構的主視圖。如圖1所示，本實施方式所涉及的熱軋裝置100 (鎂合金熱軋裝置)具備第1保加 熱卷取機1 (卷取機)，第2保加熱卷取機2 (卷取機)，軋機3，多個成對的夾送輥4，以及張 力調節裝置5。圖2是表示第1保加熱卷取機1以及第2保加熱卷取機2的大致結構的示意圖。所述兩保加熱卷取機1、2具備卷取部la、2a以及保加熱爐lb、2b。保加熱爐lb、 2b內置有加熱器H。這種保加熱卷取機1、2設置在軋機3的入口側和出口側兩端，並且能夠對各卷材 狀態的鎂合金片材進行加熱和保溫，通過卷取部la、2a將鎂合金片材S長度方向上的兩端 部卷取成卷材狀/退捲地自由卷繞，同時通過加熱器H將保加熱爐lb、2b內加熱到規定溫度(第1溫度)並進行保溫，將卷取成卷材狀的鎂合金片材S (鎂合金卷材)維持在規定溫度。上述第1溫度例如是100 350°C的範圍，優選地是200 250°C。回到圖1繼續進行說明。軋機3 (軋機、級數切換軋機)配置在上述一對保加熱卷取機1、2之間，具有並行 對置並能夠加熱和升溫的一對工作輥3a，分別與上述工作輥3a平行對置並能夠加熱和升 溫的一對支承軋輥3b，支承並收納這兩對輥3a、3b自由旋轉的殼體3c，以及驅動這兩對輥 3a、3b旋轉的驅動源(未圖示)。工作輥3a以及支承軋輥3b是能夠將表面溫度加熱和升溫到一定溫度(第2溫 度)的加熱輥，一邊將穿過工作輥3a之間的鎂合金片材S向一個方向送出一邊對鎂合金片 材S進行加熱，使其升溫並壓下。工作輥3a以及支承軋輥 3b例如具有在從表面到規定深 度的位置上以規定間隔沿著軸線方向埋入有多根棒狀的盒式加熱器的構造。上述第2溫度例如是150°C以上且350°C以下的範圍。這樣一來，軋機3穩定地對鎂合金片材S進行厚度壓下使其長條化。而且，軋機3在規定的時刻使鎂合金片材S的輸送方向翻轉，進行往返軋制。這樣 一來，軋機3將鎂合金片材S從例如厚度為Imm左右厚度壓下到0. 2 0. 5mm的範圍，或者 50 μ m以下(例如30 40 μ m)。使其長條化。在此，本實施方式的軋機3是也能夠設置小直徑工作輥的級數切換軋機。圖3A表 示設定成4級結構的情況(圖1中表示的情況)的軋機3，圖3B表示設定成10級結構的情 況的軋機3。這種軋機3通常是設定成圖3A中所示的4級結構，但在薄材料的情況下，例 如50 μ m箔材軋制的情況下，則如圖4B所示，從中途道次設定變更成具備一對小直徑工作 輥3d和上下兩對的水平支承輥3e的10級結構。圖4表示這種軋機3的其他結構例，圖4A表示6級結構的軋機31，圖4B表示10 級結構的軋機32。軋機31具有一對工作輥3a和兩對支承軋輥3b，軋機32具有一對工作輥3a和四 對支承軋輥3b。在此，軋機32的四對支承軋輥3b中內側的兩對(與工作輥3a相接觸的支承軋 輥)也稱為中間輥。回到圖1繼續進行說明。夾送輥4與上述工作輥3a以及支承軋輥3b同樣，具有在從表面到規定深度的位 置上以規定間隔沿著軸線方向埋入有多根棒狀的盒式加熱器的構造，使表面溫度升溫到適 當溫度(例如150°C以上且350°C以下)的加熱輥，輔助輸送伴隨著軋機3的往返軋制而左 右行走的鎂合金片材S。這種夾送輥4在軋機3和第1保加熱卷取機1之間、軋機3和第2 保加熱卷取機2之間分別配置有多組。這些夾送輥4通過搬送速度的調節而賦予由軋機3軋制的鎂合金片材S適當的張 力。張力調節裝置5以夾在相鄰的兩對夾送輥4之間的方式配置，如圖5所示，具備兩 個固定輥5a和一個張力調節輥5b。鎂合金片材S盤繞成張力調節輥5b由鎂合金片材S 懸吊在兩個固定輥5a之間，通過張力調節輥5b的上下移動控制張力，使另外設置的張力計(未圖示)的計量值為一定。在這種結構中，熱軋裝置100進行鎂合金片材S的精軋。以下，對熱軋裝置100的 動作進行說明。鎂合金片材S通過從第1保加熱卷取機1退卷並卷取在第2保加熱卷取機2上、或 者相反地從第2保加熱卷取機2退卷並卷取在第1保加熱卷取機1上而向一個方向搬送， 被軋機3軋制。鎂合金片材S的溫度在從第1保加熱卷取機1到第2保加熱卷取機2之間稍有下 降，但由於工作輥3a、支承軋輥3b、以及夾送輥4是加熱輥，所以與這些輥相接觸的材料的 溫度降低、溫度變動很小。在第1保加熱卷取機1 (或者第2保加熱卷取機2)退卷鎂合金片材S結束後，熱 軋裝置100將軋制方向翻轉，熱軋裝置100重複這一動作往返地對鎂合金片材S進行軋制， 使鎂合金片材S依次被厚度壓下，製造出厚度為0. 2 0. 5mm的範圍的片材，或者50 μ m以 下(例如30 μ m 40 μ m)的箔材。在此，在下述的表1中表示本熱軋裝置100的精軋的軋制方案的具體例子。表 1
道次I入^側厚度 壓下量ι軋制溫度ι工作Ii直徑 軋制速度 軋制負荷~ (mm)(mm) (°C )(mm)(m/ 分)(噸)
~ ΓΟΟOo2001653060
—2070θΓ212001653058
~~3049Οδ2001653055
~034Oo2001653052
「「5(λ24(λ 072001653050
~~6OiθΓθ5150603030
~~70Λ2θΓθ4150603029
~~8θΓθ8θΓθ2150603028
~~9θΓθ6θΓθ2150603027最終厚度0·04mm在上述軋制方案中，鎂合金片材S是材質為AZ31B、尺寸是厚度為1. 00mm、寬度為 300mm的線圈材料。軋機3為4級，工作輥對3a的各輥的直徑為165mm，捲筒長度為500mm， 支承軋輥3b的各輥的直徑為300mm，夾送輥4的各輥的直徑為150mm。而且，在上述例子中，兩保加熱卷取機1、2的加熱和保溫溫度為250°C，工作輥3a、支承軋輥3b、以及夾送輥4是內置加熱器的加熱輥，表面溫度為200°C。而且，以軋制速度為30m/分為一定進行9道次(往返4次半)的往返軋制，作為最 終厚度為0. 04mm的箔材。而且，在第6道次時交換成10級小直徑(工作輥直徑Φ60mm) 軋鋼機，之後使用到最終級道次(第9道次)。軋制中的鎂合金片材S由於是高溫所以容軟，如果在軋機3之外的部位也施加了 高壓則有可能殘留有壓痕，但在本發明的熱軋裝置100中，通過由多組的夾送輥4在多個部 位夾持鎂合金片材S，各夾送輥4夾持的力被較小地分散，消除了殘留夾送輥4形成的壓痕 的可能性。而且，在本熱軋裝置100中，通過張力調節裝置5使從夾送輥4到下一個夾送輥4 的鎂合金片材S的張力為一定。這樣一來，防止了鎂合金片材S的扭歪或皺褶，確保了穩定 的軋制。由於根據這種熱軋裝置100，在鎂合金片材S的大致全長上一邊進行加熱和保溫 一邊進行軋制，所以能夠抑制鎂合金片材S的溫度降低，防止因熱軋中的溫度變動而產生 的產品的品質下降。因此，能夠提高成品率，增加生產量 ，良好地保證精製品、即片材或箔材 的品質。另外，在本實施方式中例示了 4級、6級、以及10級的軋機，但在實施時並不僅限於 此。本發明的鎂合金熱軋裝置由於構成為軋機的工作輥以及支承軋輥能夠對鎂合金 片材進行加熱和升溫，所以能夠防止因鎂合金片材熱軋中的溫度變動而產生的產品的品質 降低。另外，能夠提高成品率，增加生產量，良好地保證片材或者箔材的品質。
權利要求
一種鎂合金熱軋裝置，在軋機的入口側和出口側兩端設置有能夠對各卷材狀態的鎂合金片材進行加熱和保溫的卷取機，通過多次反向軋制依次對上述鎂合金片材進行厚度壓下，其特徵在於，上述軋機具備表面溫度能夠加熱並升溫到某一定溫度的工作輥和支承軋輥。
2.如權利要求1所述的鎂合金熱軋裝置，其特徵在於，上述軋機是也能夠設置能夠加 熱並升溫的小直徑輥的級數切換軋機。
3.如權利要求1或2所述的鎂合金熱軋裝置，其特徵在於，在上述軋機和上述一對卷取 輥的每一個之間配置有組裝了多對能夠加熱並升溫的上下輥的夾送輥，進行鎂合金卷材的 穩定搬送，在上述夾送輥之間設置有張力調節裝 置。
全文摘要
本發明提供一種鎂合金熱軋裝置(100)，在軋機(3)的入口側和出口側兩端設置有能夠對各卷材狀態的鎂合金片材(S)進行加熱和保溫的卷取機(1、2)，通過多個反轉軋制依次對鎂合金片材進行厚度壓下，軋機(3)具備表面溫度能夠加熱並升溫到某一定溫度的工作輥(3a)和支承軋輥(3b)。根據本發明，能夠防止因鎂合金熱軋中的溫度變動而產生的產品的品質降低，提高成品率，增加生產量。
文檔編號B21B1/32GK101821024SQ200880111488
公開日2010年9月1日 申請日期2008年10月16日 優先權日2007年10月16日
發明者本城恆, 松村英夫, 田添信廣, 箭內勝彥, 箭內良行 申請人:Ihi金屬生產設備科技株式會社;株式會社Ihi