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  • 镁合金板带材在国外生产应用早已开始开发和研制

镁合金板带材在国外生产应用早已开始开发和研制

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镁合金板带材的生产应用起始于上世纪30年代的美国和德国。目前,国外镁合金板带材的生产和应用主要集中在德国、俄罗斯、美国、英国、日本、韩国、澳大利亚、乌克兰、土耳其、挪威等国。

国外镁合金板带材的生产工艺流程主要有双辊铸轧供坯法、铸锭热轧开坯法、挤压法等。其中双辊铸轧法最早起始于上世纪80年代的美国道屋化学公司,随后全世界许多国家和机构竞相利用该工艺进行研发和工业化生产。目前,国外铸轧生产线比较有代表性的有韩国浦项600mm、1800mm生产线;日本本田400mm生产线;德国亥姆霍兹650mm生产线;德国蒂森克虏伯MgF公司700mm生产线;土耳其图比塔克1500mm连铸连轧生产线;挪威海德鲁700mm生产线;英国伊利科创600mm生产线等。以上生产线铸轧产品厚度多集中在4~7mm,然后进行卷式法或块式法的后续温冷精轧,一般的合金品种经温冷精轧后的厚度可低至0.5mm。

在以上所述双辊铸轧生产线中,比较有代表性的是德国蒂森克虏伯和弗赖堡Bergakademie工业大学紧密合作并得到萨克森州的Sachsische银行财政支持的MgF公司700mm生产线(其工业化试验生产线目前幅宽已达2000mm)。该生产线铸轧镁合金带坯厚度为4.5~7mm,最大卷重超过了4t。

双辊铸轧法工艺生产的镁合金卷坯一般需要进一步轧制才能保证其组织和综合力学性能合格,同时温冷轧至目标厚度形成薄板带产品(通常厚度在0.5~2mm),目标市场主要是汽车、电子产品和其它民用领域。据悉,宝马3系座椅靠背、奥迪A8和大众POLO车门内板、梅赛德斯奔驰轿车顶板、法国高铁的座椅靠背等均已使用了由蒂森克虏伯MgF公司提供的厚度在1.5~2mm之间的镁合金薄板。

2010~2012年,德国蒂森克虏伯、韩国浦项、英国伊利科创这3家国外最具代表性的镁合金板带材生产企业签订协议,联合进行汽车工业用镁合金板材的生产和销售。

国外以铸锭热轧开坯或挤压法生产的镁合金产品形式主要是中厚板(厚度一般在4~6mm以上),产品主要应用在航空航天和军事装备领域(如美国和俄罗斯以热轧开坯法生产的镁合金板材均用于军工生产)。美国五角大楼在2012年提出了制定镁合金在陆地、空中交通、人体保护及装甲机动设备中的远景规划。

目前,国外以挤压法进行镁合金薄板生产的国家主要为德国和日本。如德国史多飞公司已在中国建设了合资公司,以挤压法、块式法、连续化、批量化进行镁合金板材的低成本生产,其产品主要目标市场是以家用轿车为代表的交通工具上,目前产品已工业化供应给欧宝等汽车公司。根据不完全统计,国外镁合金板带材专业化生产线的产能在3万~5万t/a,目前还主要以小规模化、小批量化、块式法生产方式为主,生产线也远没有达到实际产能。

在镁合金板带材的生产方式、工艺技术、加工设备、生产线的建设等方面,国外有以下几个最新特点和发展趋势:一是板带材宽幅、超薄、高速、立式和强制均匀化铸轧技术与设备的工业化开发;二是板带材铸轧和后续温冷轧、精整等设备共线布置进行连续化工业批量生产;三是镁合金平面板或凹型板材直接热温冲锻制成电子产品等外壳件的规模化生产;四是镁合金板带材轧制用准“炉卷轧机”生产线的开发与工艺设备的推广应用。

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