[實(shí)用新型]一種鎂鋁合金時(shí)效熱處理裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920294067.5
• 申請(qǐng)日: 2009-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201620184U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊惠;孫健;邱龍;孫智富
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22F1/06
• 分類(lèi)號(hào): C22F1/06
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 梁展湖;張先蕓

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于鎂鋁合金時(shí)效熱處理的裝置。

背景技術(shù)

綠色制造是現(xiàn)代化制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本模式，要求物料轉(zhuǎn)化過(guò)程、產(chǎn)品生命周期過(guò)程，都應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的要求，并且最大限度地優(yōu)化利用資源和節(jié)約原生資源、非可再生資源和能源。輕量化、強(qiáng)韌化、精密化是制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。產(chǎn)品精密化包括外形尺寸精確和內(nèi)部組織致密兩方面的質(zhì)量要求。在材料加工界，毛坯和零件的成形逐漸向近成形方向發(fā)展。鎂合金被譽(yù)為本世紀(jì)最有前途的輕量化材料，該材料的應(yīng)用對(duì)節(jié)能和環(huán)保意義重大。而鎂合金的相對(duì)開(kāi)發(fā)成本較低，而且它還有其它材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此大力發(fā)展鎂合金是加速科技發(fā)展、提高人民生活水平的大事。

20世紀(jì)60年代，鎂合金在汽車(chē)和交通領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸引起人們的重視，但真正作為實(shí)用性的工程材料，則是在20世紀(jì)80年代之后。20世紀(jì)90年代以來(lái)，汽車(chē)工業(yè)出于節(jié)能和環(huán)保的考慮，對(duì)鎂及其合金的需求呈現(xiàn)出快速、穩(wěn)步上升的趨勢(shì)。由于在鎂合金的制備、加工成型技術(shù)方面取得了一系列突破，鎂合金的生產(chǎn)成本不斷降低，使用性能不斷提高，大大促進(jìn)了鎂合金在汽車(chē)、電子、通訊、家電等眾多工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。為提高鎂合金強(qiáng)度和耐腐蝕性，一般均需要固溶后時(shí)效處理。目的是析出Mg₁₇Al₁₂等第二相，達(dá)到固溶強(qiáng)化的目的。近期研究成果表明，析出的第二相越多，強(qiáng)化效果越好，耐腐蝕性也相應(yīng)提高。

目前，磁場(chǎng)對(duì)鎂合金的作用研究已經(jīng)處于起步階段，關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)鎂合金凝固組織的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都在第二相析出方面作為重點(diǎn)研究課題，以提高第二相析出量并使之均勻分布。研究結(jié)果表明，磁場(chǎng)對(duì)鎂合金結(jié)晶的影響是有益的，它細(xì)化晶粒，改善鎂合金的力學(xué)性能。

我國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00610029884.9也曾公布了一種MG-AL系合金的強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)效熱處理方法，其主要步驟即為，將可時(shí)效的MG-AL系合金固溶后，放入一定磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)中，在一定穩(wěn)定下進(jìn)行熱時(shí)效處理。其可以通過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)抑制非連續(xù)析出在所有析出中所占的比例，增加連續(xù)析出的數(shù)量，同時(shí)增加二類(lèi)和三類(lèi)連續(xù)析出的比例，由此提高了MG-AL系合金的性能。但是其僅僅公布了這種處理的方法，尚未設(shè)計(jì)出方便可行，適宜于實(shí)際應(yīng)用的具體裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便可行，宜于實(shí)際應(yīng)用的實(shí)效熱處理裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種鎂鋁合金時(shí)效熱處理裝置，其特點(diǎn)在于，包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)置有加熱裝置，殼體外部設(shè)置有磁場(chǎng)線圈。進(jìn)一步更加具體地，所述殼體由石英耐火材料制成，加熱裝置為電熱絲，電熱絲設(shè)置于殼體內(nèi)部?jī)蓪邮⒛突鸩牧现g，具體實(shí)施時(shí)所述耐火材料可優(yōu)選采用石英玻璃管。使用時(shí)，鎂鋁合金試樣置于裝置內(nèi)部進(jìn)行時(shí)效熱處理，電熱絲由控制裝置對(duì)其提供電流并對(duì)時(shí)效溫度進(jìn)行控制，控制極為方便，設(shè)置的磁場(chǎng)線圈為試樣提供交流磁場(chǎng)，提高了合金第二相的析出量，并使之均勻分布，達(dá)到提高鎂合金強(qiáng)度和耐腐蝕性的目的。

作為優(yōu)化，所述殼體外部?jī)啥嗽O(shè)置有由耐火材料構(gòu)成的支架，可對(duì)裝置起到便于支撐和隔熱的作用，具體實(shí)施時(shí)此耐火材料可優(yōu)選采用耐火磚。

本實(shí)用新型主體由石英耐火材料，陶瓷耐火材料等材料構(gòu)成，成本低廉，由于鎂鋁合金時(shí)效熱處理溫度較低，所以時(shí)效熱處理效果顯著并且不影響磁場(chǎng)效能的發(fā)揮；同時(shí)，設(shè)置的磁場(chǎng)線圈為試樣提供交流磁場(chǎng)，提高了合金第二相的析出量，并使之均勻分布，達(dá)到提高鎂合金強(qiáng)度和耐腐蝕性的目的。另外本實(shí)用新型還具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，宜于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，一種鎂鋁合金時(shí)效熱處理裝置，包括圓筒形的殼體，殼體內(nèi)部設(shè)置有加熱裝置，殼體外部設(shè)置有磁場(chǎng)線圈6。實(shí)施時(shí)，所述殼體由內(nèi)外兩層石英玻璃管4、2制成，加熱裝置為電熱絲3，電熱絲3設(shè)置于殼體的兩層石英玻璃管4、2之間。具體實(shí)施時(shí)，所述殼體外部?jī)啥嗽O(shè)置有由耐火磚構(gòu)成的支架1，可對(duì)裝置起到便于支撐和隔熱的作用。使用時(shí)，鎂合金試樣5置于裝置內(nèi)部進(jìn)行時(shí)效熱處理，電熱絲3由控制裝置對(duì)其提供電流并對(duì)時(shí)效溫度進(jìn)行控制，控制極為方便，設(shè)置的磁場(chǎng)線圈為試樣提供交流磁場(chǎng)，提高了合金第二相的析出量，并使之均勻分布，達(dá)到提高鎂合金強(qiáng)度和耐腐蝕性的目的。

實(shí)施時(shí)，電阻絲為300W(應(yīng)用時(shí)可按加熱爐的大小選擇功率)，用于加熱鎂合金，外加(220V、60W)環(huán)形交變磁場(chǎng)線圈，為實(shí)驗(yàn)提供磁場(chǎng)。為了實(shí)驗(yàn)中磁場(chǎng)的分布盡量少受外部環(huán)境的影響，實(shí)驗(yàn)儀器制備過(guò)程中，盡量少用鐵磁材料，而多選用不影響磁場(chǎng)的石英玻璃、陶瓷等材料。