CN108486394A - 一种耐热铸造镁合金的制备方法 - Google Patents

一种耐热铸造镁合金的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热铸造镁合金的制备方法，所述铸造镁合金由如下重量百分比含量的组分组成：硅0.5‑2%、铝2.5‑5.5%、锌5‑8%、铋0.2‑0.5%、锰0.1‑0.5%、钆3‑5%、钙0.2‑1.5%，总量小于0.02%的杂质，余量为镁。本发明通过优化合金成分和配比，有效的提高了镁合金的耐热性，本发明的高强度铸造镁合金的综合力学性能明显高于目前报道的铸造镁合金。

Description

一种耐热铸造镁合金的制备方法
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及了一种耐热铸造镁合金的制备方法。
背景技术
随着全球经济的快速发展，如何降低能源消耗、提高资源利用率、减少环境污染以及节约有限资源是全人类所面临的十分紧迫的问题，而产品的轻量化为解决该问题提供一个非常有效的途径。镁合金由于具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减震性能性好、电磁屏蔽性好、机械加工性能优良等优点，被誉为“21世纪的绿色工程材料”，是一种极具利用价值的资源，被广泛应用于汽车工业、通讯电子以及航空航天等领域。但是，由于镁合金的强度不高，耐热性能差，限制了其应用范围。因此，提高镁合金的强度和耐热性，使其具有良好的综合性能，是新型镁合金开发的热点。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种耐热铸造镁合金的制备方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种耐热铸造镁合金的制备方法，所述铸造镁合金由如下重量百分比含量的组分组成：硅0.5-2%、铝2.5-5.5%、锌5-8%、铋0.2-0.5%、锰0.1-0.5%、钆3-5%、钙0.2-1.5%，总量小于0.02%的杂质，余量为镁。
进一步地，制备方法为：
（1）将镁、铝和锌混合并熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入硅、钙和钆并进行熔炼，得到混合物M2；向混合物M2中加入锰和铋进行熔炼，得镁合金溶液，整个熔炼过程采用混合CO2和SF6气体全程保护；
（2）镁合金溶液进行初次扒渣，去除浮于液面的熔渣；
（3）升温至780-800℃通氩气精炼15-30min，精炼完毕进行二次扒渣；然后降温至680-700℃，静置1-2h；
（4）浇注：浇注温度为730℃，金属模具预热温度为200℃，得到 Φ13mm×110mm的圆柱状铸锭；
（5）将步骤（4）所得的铸锭在350℃固溶24小时升温至 450℃固溶12小时后，再在200℃条件下时效36-60小时。
本发明具有如下有益效果：
本发明通过优化合金成分和配比，有效的提高了镁合金的耐热性，本发明的高强度铸造镁合金的综合力学性能明显高于目前报道的铸造镁合金。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1
一种耐热铸造镁合金的制备方法，所述铸造镁合金由如下重量百分比含量的组分组成：硅1.2%、铝3.8%、锌5-8%、铋0.3%、锰0.3%、钆4%、钙0.8%，总量小于0.02%的杂质，余量为镁。
制备方法为：
（1）将镁、铝和锌混合并熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入硅、钙和钆并进行熔炼，得到混合物M2；向混合物M2中加入锰和铋进行熔炼，得镁合金溶液，整个熔炼过程采用混合CO2和SF6气体全程保护；
（2）镁合金溶液进行初次扒渣，去除浮于液面的熔渣；
（3）升温至790℃通氩气精炼22min，精炼完毕进行二次扒渣；然后降温至690℃，静置1.5h；
（4）浇注：浇注温度为730℃，金属模具预热温度为200℃，得到 Φ13mm×110mm的圆柱状铸锭；
（5）将步骤（4）所得的铸锭在350℃固溶24小时升温至 450℃固溶12小时后，再在200℃条件下时效48小时。
实施例2
一种耐热铸造镁合金的制备方法，所述铸造镁合金由如下重量百分比含量的组分组成：硅0.5%、铝2.5%、锌5%、铋0.2%、锰0.1%、钆3%、钙0.2%，总量小于0.02%的杂质，余量为镁。
制备方法为：
（1）将镁、铝和锌混合并熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入硅、钙和钆并进行熔炼，得到混合物M2；向混合物M2中加入锰和铋进行熔炼，得镁合金溶液，整个熔炼过程采用混合CO2和SF6气体全程保护；
（2）镁合金溶液进行初次扒渣，去除浮于液面的熔渣；
（3）升温至780℃通氩气精炼15min，精炼完毕进行二次扒渣；然后降温至680℃，静置1h；
（4）浇注：浇注温度为730℃，金属模具预热温度为200℃，得到 Φ13mm×110mm的圆柱状铸锭；
（5）将步骤（4）所得的铸锭在350℃固溶24小时升温至 450℃固溶12小时后，再在200℃条件下时效36小时。
实施例3
一种耐热铸造镁合金的制备方法，所述铸造镁合金由如下重量百分比含量的组分组成：硅2%、铝5.5%、锌8%、铋0.5%、锰0.5%、钆5%、钙1.5%，总量小于0.02%的杂质，余量为镁。
制备方法为：
（1）将镁、铝和锌混合并熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入硅、钙和钆并进行熔炼，得到混合物M2；向混合物M2中加入锰和铋进行熔炼，得镁合金溶液，整个熔炼过程采用混合CO2和SF6气体全程保护；
（2）镁合金溶液进行初次扒渣，去除浮于液面的熔渣；
（3）升温至800℃通氩气精炼30min，精炼完毕进行二次扒渣；然后降温至700℃，静置2h；
（4）浇注：浇注温度为730℃，金属模具预热温度为200℃，得到 Φ13mm×110mm的圆柱状铸锭；
（5）将步骤（4）所得的铸锭在350℃固溶24小时升温至 450℃固溶12小时后，再在200℃条件下时效60小时。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种耐热铸造镁合金的制备方法，所述铸造镁合金由如下重量百分比含量的组分组成：硅0.5-2%、铝2.5-5.5%、锌5-8%、铋0.2-0.5%、锰0.1-0.5%、钆3-5%、钙0.2-1.5%，总量小于0.02%的杂质，余量为镁。
2.如权利要求1所述的耐热铸造镁合金的制备方法，其特征在于，制备方法为：
（1）将镁、铝和锌混合并熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入硅、钙和钆并进行熔炼，得到混合物M2；向混合物M2中加入锰和铋进行熔炼，得镁合金溶液，整个熔炼过程采用混合CO2和SF6气体全程保护；
（2）镁合金溶液进行初次扒渣，去除浮于液面的熔渣；
（3）升温至780-800℃通氩气精炼15-30min，精炼完毕进行二次扒渣；然后降温至680-700℃，静置1-2h；
（4）浇注：浇注温度为730℃，金属模具预热温度为200℃，得到 Φ13mm×110mm的圆柱状铸锭；
（5）将步骤（4）所得的铸锭在350℃固溶24小时升温至 450℃固溶12小时后，再在200℃条件下时效36-60小时。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112195382A (zh) * 2020-11-05 2021-01-08 中国科学院长春应用化学研究所 一种自发泡多孔镁合金及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112195382A (zh) * 2020-11-05 2021-01-08 中国科学院长春应用化学研究所 一种自发泡多孔镁合金及其制备方法
CN112195382B (zh) * 2020-11-05 2022-02-22 中国科学院长春应用化学研究所 一种自发泡多孔镁合金及其制备方法

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