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　　一、鎂合金板材加工技術、裝備、基礎研究與產品應用的突破性進展

　　鎂作為21世紀新型輕質結構材料，潛在應用領域極其廣闊。近年來，我國一些鎂板加工企業，研究院所、大專院校，積極開展高性能變形鎂合金板材加工技術與裝備的研究與應用，取得了矚目的成績，出現了可喜的新進展：

　　1、寬幅鎂合金板材軋制技術裝備開發與生產新進展(熱軋開坯+溫軋)

　　1)營口銀河鎂業鎂合金板材軋制生產線已正式生產、供貨

　　由北方重工集團制造，生產線主要由1750mm四輥可逆熱軋機、450m精整線、1625mm六輥可逆冷軋機組成。

　　①建成低頻半連續鑄造高凈化鎂合金板坯、棒坯生產線：采用東北大學的低頻電磁連鑄技術，使合金的鑄態組織顯著細化，合金元素的宏觀偏析顯著改善，為后續加工產品的性能提供了保證。

　　②主要產品規格：板坯(最大)厚800mm×寬1250mm×長2000mm、350×530×850mm、300×800×1600mm;棒坯：ф800mm、ф600、ф300、ф150等。10-100mm厚×1500-1600mm寬熱軋中厚板已正式生產、供貨;2.5mm厚×1500mm寬，卷重500Kg薄板已試軋成功。冷軋板厚0.6～1.5mm×1.2～1.5mm寬，卷重：500～1000kg.卷板力學性能均超過國家標準。

　　③實現了鎂合金板成卷軋制：板材大批量生產的基礎是連軋或成卷軋制。營口銀河在四輥精軋機上攻破了成卷軋制的關鍵技術，實現了成卷精軋生產，為批量化生產和穩定產品質量、降低生產成本奠定了基礎。

　　④降低了生產成本：要拓展鎂合金板材的應用范圍，必須大幅度降低生產成本。營口銀河除注重板坯的品質外，還從低成本熱軋開坯軋制、溫精軋制方面，進行了板形、表面、精度控制技術研究，開展了熱軋低溫高速大加工率的軋制試驗，熱軋開坯，從厚350mm板坯，反復軋制到10-12mm厚，中間不需要退火，只需5-8分鐘完成，成材率70%。溫精軋：由厚12mm，一次軋到4mm，寬1500mm道次壓下量近70%，軋制速度：65m/min，成材率85%。突破了寬厚鎂板低成本生產關鍵技術，優化了工藝流程，軋制速度提高了，成材率大大提高了，生產成本降低了，為鎂板規模化生產奠定了技術基礎。尤其是攻克了成卷軋制技術，為低成本薄板產業化成套技術開發、為解決中國大量原鎂轉變成高技術含量的鎂合金板材和板材加工制品成為可能。

　2)西部鈦業的先進大型鎂板軋制裝備其配套設備

　　大型先進的符合鎂合金板材加工的專用軋機及其相配套的輔助設備和建立大型鎂板軋制生產線，是實現高品質鎂合金寬板薄板的產業化重要條件。2010年，西部鈦業有限責任公司、開始鎂合金板材加工，在目前國內鎂板加工領域具有先進大型設備的優勢和豐富的鎂板生產技術積累。其設備能力：

　　(1)2800mm四輥可逆熱軋機：具有高剛度、高功率、高軋制力(5500t)的熱軋線的主體設備。其配套設備：

　　①先進的可移動輥底式電阻加熱爐，在線加熱板坯，在線回爐補溫;

　　②液壓彎輥和軋輥分段冷卻裝置，可實現輥型、凸度的調節，控制板型;

　　③先進的AGC控制系統，減少厚度的同板差和異板差及控制板形;

　　④在線測溫儀及X-ray測厚儀，保證軋制溫度和尺寸控制;

　　⑤四重式十一輥熱矯直機，消除熱軋板的單面或雙面波浪彎曲;

　　⑥分段剪、實現板材在線剪切。

　　可熱軋產品規格：δ4-100×800-2600×～Lmm。

　　(2)1780mm六輥可逆冷軋機：最大軋制力3000t，其配套設備：

　　①X-ray測厚儀;②液壓彎輥;③AGC控制系統;④工作輥橫移串輥裝置實現軋制過程板形尺寸控制;⑤冷軋機前配備電阻爐，實現板材在線加熱和快速補溫，實現鎂合金薄板的多火次溫軋;⑥依托輥底式電阻爐完成鎂合金板材的退火;⑦依托十三輥矯直機完成退火后寬幅中厚板余熱矯直;⑧依托二十一輥矯直機完成寬幅薄板冷矯直;⑨依托磨光機和臺灣進口的砂光機完成成品表面處理。

　　西部鈦業有限責任公司從2010年開始鎂合金板材加工，可熱軋產品規格：(δ4-100×800-2600×～Lmm)。可生產冷/溫軋產品規格：(δ0.4-4.0×800～1560×～Lmm)。板材性能分別滿足ASTM B90/B90M-2007和GB/T5154-2010標準要求。其中δ2.5mmAZ31B鎂合金薄板抗拉強度最高達到400Mpa。

　　2、連續鑄軋-精軋鎂合金板生產線建成

　　1)實現了短流程、低成本、高質量鎂合金板材批量生產

　　聞喜銀光鎂業集團等三個單位承擔的國家科技支撐計劃“鎂合金板帶坯連續鑄軋技術及設備開發”專題，2009年1月通過了國家驗收。專家給予高度評價：

　　①突破了鎂合金連續鑄軋流咀優化設計、金屬液體均勻布流、工藝參數控制、熔體凈化和異地運輸等關鍵技術，開發了鎂合金熔煉保溫、異地輸送、雙輥連續鑄軋、流咀、鑄軋卷取等成套關鍵設備，形成了具有自主知識產權的鎂合金板帶雙輥連續鑄軋成套裝備和技術。建成了我國第一條幅寬600mm、厚度0.3-9mm，連續鑄軋—精軋鎂合金板材生產線，年生產能力達到3000噸，生產AZ31板材抗拉強度達到280Mpa，屈服強度230Mpa，伸長率>25%，專家認為，這標志著我國鎂合金板材連續鑄軋技術達到國際領先水平。

　　②建成了薄板成卷軋制生產線，突破了鎂合金成卷軋制的在線加熱溫度控制、板形控制等關鍵技術，開發了鎂合金板帶材成卷軋制的專用設備，厚度4mm以下帶坯卷重達到500Kg以上，形成了具有自主知識產權的成卷軋制裝備及技術。已經批量生產并應用于汽車、筆記本電腦外殼及其它產品上。

　　③建立了低頻電磁鑄造大規格板坯、圓錠坯生產線，為鑄軋板材提供了優質的坯料，保證了鎂合金薄板的高塑性、高強度、沖壓成形性等主要性能明顯提高。

　　聞喜銀光鎂業集團通過鑄軋生產線，不僅培養出一批鎂合金板帶連鑄和精軋的工程技術人員，而且還形成了以企業為主體，產學研相結合的研究隊伍和良性互動的創新機制。不僅注重以市場需求為目標，實現了短流程、低成本、高質量鎂合金板材的批量生產，產品已經銷售到國內各地及美國、日本、歐盟等國家，而且又開發出國防軍工建設急需的特種薄板，產生了良好社會和經濟效益。

　　2)采用雙輥鑄軋方式生產鎂合金薄板完全可以取代傳統軋制鎂薄板

　　洛陽銅加工集團是我國“一五”期間建設的大型國有企業，除銅加工材外，曾多年采用熱軋開坯—冷溫軋工藝，生產鎂及鎂合金板帶。2005年開始雙輥鑄軋試驗，并在當年成功試驗出6mm厚、600mm寬的AZ31B鎂合金鑄軋卷，為國內首創。2008年洛銅集團新成立的洛陽銅麒鎂業有限公司，繼續鑄軋試驗，力圖突破工業化生產的瓶頸，幾年的試驗，成功生產出規格為6.7×620mm、6.7×1000mm的AZ31B、AZ41M鎂合金鑄軋卷板，最大卷重達到500Kg，標志著洛銅開發的低成本、短流程鎂鑄軋板生產技術取得了突破性進展。

　　最近，洛銅對傳統軋制(鑄錠熱軋開坯+溫精軋)與雙輥連續鑄軋的兩種工藝生產方式，從加工工藝適用范圍、產品的金相組織、力學性能等方面進行了分析比較，數據證明，鑄軋是實現短流程、低成本生產鎂合金板帶材的最有效的方法之一，與傳統工藝比，省去銑面、探傷、鋸切、熱軋、切邊等多道高能耗、高金屬損耗工序，綜合成品率由20%提高到50%以上，制造成本降低30%以上。雙輥鑄軋板坯性能優于鑄錠，比熱軋板坯稍差，但經過溫軋的薄板與傳統軋制的薄板各項性能一致，達到了國標GB/T5154-2010的技術要求。洛銅認為：采用雙輥連續鑄軋方式生產鎂合金薄板完全可以取代傳統軋制鎂薄板的生產方式，且在一定范圍內比傳統生產方式有更大的加工發展前景和優勢。同時，也認為鑄軋技術適合生產厚度為4mm以下薄板，不適合中厚板的生產。

　3、準晶鎂合金鑄軋法探索成功

　　近期，聞喜銀光鎂業集團基于鎂合金鑄軋成薄帶的冷卻速度在200-10000℃/S，比鎂合金粉末霧化冷卻速度(100-1000℃/S)高，對準晶鎂合金鑄軋法進行了工程探索，認為鑄軋方法既有可行性，也容易產業化。經過試驗成功獲得了準晶鎂合金薄板，其抗拉強度為450Mpa，延伸率10。并認為，準晶不同于傳統的晶體結構，準晶具有優良的電學性、磁學性、耐熱性、不粘性和耐蝕性等特點，還具有高硬度、低磨損、低摩擦因數的性質。準晶的界面能低，容易與α-Mg基體之間形成穩定的界面結合。據報導，快速凝固準晶鎂合金材料的抗拉強度達到了935Mpa，比強度遠遠高于Ti-6Al-4V T6合金(抗拉強度1167Mpa)，已經應用在航天器和飛行武器上。

　　聞喜銀光用鑄軋—熱擠壓—熱處理相變工藝制備了準晶相強化鎂合金型材，完成了準晶強化鎂合金工程化嘗試。

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