[發明專利]一種用于鎂合金的精煉劑及制備方法

有效

• 申請號: 200610144004.2
• 申請日: 2006-11-23
• 公開（公告）號: CN101191163A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 馬志新;李德富;張家振;李彥利
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C23/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 耿小強

技術領域

本發明涉及一種精煉劑及制備方法，特別涉及一種能夠降低鎂合金中鐵含量的精煉劑及制備方法。

背景技術

鎂合金是迄今為止實用金屬結構材料中密度最小的一種金屬，具有高的比強度及比剛度、導熱導電性、電磁屏蔽性，良好的阻尼減震性以及環境相容性好等優點，但是并沒有得到像鋁合金那樣的大規模應用，其中最重要的一個原因就是其耐腐蝕性能差，難以滿足應用領域對材料耐腐蝕性能的要求。研究表明，鐵、鎳、鈷、銅等金屬雜質對鎂合金的耐腐蝕性非常有害，其允許含量有嚴格的限制。在以上金屬雜質中，鐵是最難以避免進入鎂合金中的一種雜質。因此，降低鎂合金中的鐵的含量對于提高鎂合金的耐腐蝕性能具有非常重要的作用。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種能夠降低鎂合金中鐵含量的精煉劑。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種用于鎂合金的精煉劑，其組份和含量為：25-35重量％氯化鉀、5-10重量％氟化鈣、5-9重量％氯化鋇，1-10重量％的氯化錳，0.2重量％-0.8重量％海綿鈦，0.1重量％-1.0重量％氧化硼，余量為氯化鎂。

本發明的另一個目的是提供一種上述鎂合金精煉劑的制備方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方案達到的：

一種用于鎂合金的精煉劑的制備方法，包括下述步驟：

(1)、先將氯化鎂放入坩鍋底部，再將氯化鉀、氟化鈣、氯化鋇、氯化錳混合后加入，爐溫升至550～600℃，爐料全部熔化后攪拌20～30min，并保溫1～3h，再使爐溫升至750～850℃，攪拌20～30min，保溫1～2h，然后澆注到模具中，冷卻凝固成塊狀；

(2)、將步驟(1)所得塊狀精煉劑破碎成小塊，置于球磨機中粉碎至100目左右的粉末；

(3)、將海綿鈦顆粒和氧化硼粉末與步驟(2)所制成的精煉劑粉末均勻混合，最后分袋密封包裝，得鎂合金精煉劑。

本發明的優點是：

本發明制成的鎂合金降鐵精煉劑中的海綿鈦、氯化錳以及氧化硼三種活性成分均能夠與熔體中的鐵元素發生化學反應生成化合物并造渣排出，顯著降低鎂合金中鐵元素的含量。該鎂合金降鐵精煉劑對鎂合金熔體內的其它氧化夾雜物有強烈的吸附作用，能有效地俘獲夾雜物并迅速下沉造渣。該鎂合金降鐵精煉劑與鎂熔體有較大的密度差，分離性好，可以有效地防止熔劑混雜在鎂熔體中成為熔劑夾雜。采用該降鐵精煉劑制成的鎂合金內部氧化物夾雜、熔劑夾雜以及金屬雜質含量低，顯著改善了合金的力學性能和耐腐蝕性能。同時，對于熔體中的鐵雜質，能夠改善鎂合金的力學性能和耐腐蝕性能。該精煉劑化學穩定性好，有害氣體排出量少，而且加入熔體中方便、操作工藝簡單，價格低廉。

具體實施方式

以下實施例中所用的％均為wt％。以下實施例中采用本發明的降鐵精煉劑來制備一種變形鎂合金AZ31D的過程。但是，本發明的鎂合金精煉劑并不只限于實施例中AZ31D鎂合金的制備，根據本發明的精煉劑的特點，還可以用于其它高品質鎂合金的制備。

實施例1

一種用于鎂合金的精煉劑，其組份和含量為：25重量％氯化鉀、5-10重量％氟化鈣、9重量％氯化鋇，10重量％的氯化錳，0.8重量％海綿鈦，1.0重量％氧化硼，余量為氯化鎂。

一種用于鎂合金的精煉劑的制備方法，包括下述步驟：

(1)、按照上述的精煉劑的成份含量進行備料，要求原材料的純度均≥90％，片狀礦石破碎成10～15mm的小塊，選用顆粒直徑為5mm左右的海綿鈦，工業等級的氧化硼粉末。

(2)、采用電阻爐和鋼制坩鍋作為熔煉設備，先將氯化鎂放入坩鍋底部，再將氯化鉀、氟化鈣、氯化鋇、氯化錳幾種材料混合后加入，爐溫升至550～600℃，爐料全部熔化后攪拌20～30min，并保溫1～3h，再使爐溫升至750～850℃，攪拌20～30min，保溫1～2h，直至熔體表面平靜無氣泡冒出，然后澆注到鐵制扁平槽形模具中，冷卻凝固成塊狀。

(3)、將澆注好的塊狀精煉劑破碎成小塊，置于球磨機中粉碎至100目左右的粉末。然后將上述含量的海綿鈦顆粒和氧化硼粉末均勻摻入到制成的精煉劑粉末中，最后分袋密封包裝，得鎂合金精煉劑1。

實施例2

一種用于鎂合金的精煉劑，其組份和含量為：35重量％氯化鉀、5重量％氟化鈣、5重量％氯化鋇，1重量％的氯化錳，0.2重量％海綿鈦，0.1重量％氧化硼，余量為氯化鎂。

一種用于鎂合金的精煉劑的制備方法，包括下述步驟：