图1.4 异步轧制示意图 1.3.3 等通道角轧制 等通道角轧制,也称等径角轧制,简称 ECAR工艺是一种近年来新提出的由等径角挤压技术获得启发从而研发的新型
图1.4 异步轧制示意图
1.3.3 等通道角轧制
等通道角轧制,也称等径角轧制,简称 ECAR工艺是一种近年来新提出的由等径角挤压技术获得启发从而研发的新型轧制成型工艺。如图1.5所示,通过利用材料与轧辊间存在的摩擦力,使轧件从模具中通过,让材料实现连续的剪切应变。在等通道角轧制的过程中,在轧件通过模具的转角的过程中,发生剧烈的剪应变,此时在模具的底部会出现死区,使得在死区的轧件的变形不充分,并当通道间隙和模具转角增大时,死区的轧件不能得到充分的变形。经过研究[14]表明,轧件经过ECAR 工艺处理,晶粒在剧烈的剪应变作用下能够得到充分的细化,能得到传统工艺不能得到的组织,并得到了传统工艺不能得到的织构,金属的冲压性能得到极大的增强。ECAR 是一种能够使金属晶粒细化、塑性提升、冲压性能改善的先进工艺方法。即使是在较低变形温度或者较低的变形速率下也能得到超塑性,在工业生产中有极高的使用价值。轧件在ECAR工艺过程中收到剪应变作用发生充分的动态再结晶,使晶粒得以细化,得到了典型的镁合金热变形组织。
图1.5 等径角通道轧制示意图
1.3.4 差温轧制
目前差温轧制的工艺有多种,贺有为[15]等人使用Deform-3D研究了轧件表面温度与轧件芯部温度存在温差的轧制类型,这种轧制有减缓铝合金厚板轧制不均匀、改善轧件表面质量和增大轧制力的作用。而叶长根[16]研究的差温轧制方法也有异曲同工之妙,如图1.6所示,是一种在轧制的过程中,边轧制边冷却,而在轧制过程中,边部表层的温度已经下降而芯部还有较高的温度,形成轧件边部温度较低,芯部温度较高的差温情况。本文试验设计的差温轧制是把轧辊和轧件加热到不同的温度形成温差,再让轧件通过轧辊轧制的一种轧制工艺。轧辊温度较低,轧件温度较高,使轧件与轧辊之间形成温差,再把轧件设计为上下板不同温度的叠轧,使上下叠轧的上下两板材内都存在温度差。且随着轧制道次的增多,板材越来越薄,整个轧件受到温差影响的区域从原来的只有边部到表面和边部都受到了影响,在差温的作用下,有剪应力产生,有利于轧制时动态再结晶的充分发生。差温轧制后各层晶粒要比等温轧制的均匀性有所改善,而且心部的晶粒相对较小。对板材的强度和延伸率等力学性能参数都有促进作用。