[發明專利]一種抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金

有效

• 申請號: 201110021888.3
• 申請日: 2011-01-19
• 公開（公告）號: CN102061415A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 單巍巍;李遠發;唐定驤
• 申請（專利權）人: 創金美科技（深圳）有限公司
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

技術領域

本發明涉及金屬材料技術領域，特別涉及一種抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金。

背景技術

鎂合金(稱Mg-Al-Zn系壓鑄合金)是工業鎂合金中用量最多的重要合金。鎂合金具有重量輕，減震降噪，抗電磁輻射，導熱性好，回收不產生環境污染等優點，尤其是鎂資源特別豐富(而鋼鐵、鋁、銅資源日益枯竭)，被譽為21世紀輕質綠色結構材料。鎂是鎂合金中的主要元素(通常占90％質量)，由于鎂的化學性質活潑，容易生成氧化鎂、氧化鎂夾雜；氫在鎂合金中的溶解度比鋁大兩個數量級；鎂合金中的其它合金元素如稀土和鋯與氫作用生成氫化物；鎂與水作用產生Mg(OH)₂和H2，鎂合金中也常有溶劑夾雜和金屬夾雜出現。這些雜質的存在，成為Mg-Al系合金主要缺陷-縮松氣孔和熱裂的來源，使合金粘度增大，流動性降低、充型性、補縮性不良，鑄件脫模性、氣密性、良品率降低。

發明內容

本發明提供一種具有更高鑄造性能的抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金。

為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金，包括鎂，鋁，鋅，其按照重量百分比，還包括：鈰0.1-0.5％；鑭0.1-0.5％；釔0.1-0.5％；釓0.01-0.2％；鈥0.01-0.3％；鍶0.01-0.5％；或/和鈣0.1-0.8％。

優選地，所述抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金還包括：鈰0.2％、鑭0.3％；釔0.3％；釓0.05％；鈥0.05％；鍶0.3％；或/和鈣0.3％。

通過實施以上技術方案，具有以下技術效果：本發明提供一種抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金，輕稀土和重稀土元素組合，能發揮輕稀土比重稀土化學活性更大，充分發揮輕稀土凈化除雜作用和細晶強化作用；而重稀土在抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金中的固溶度較大，可充分發揮其固溶強化作用。

稀土與各堿土元素組合，充分發揮稀土和堿土元素都對抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金產生抑制氧化、阻止燃燒各強化合金效能，如：鍶的加入能提升合金的抗熱裂性。

各種元素都以微量成分加入，加入量不超過各元素在抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金中的固溶度，避免形成分布不均勻的高熔點金屬間化合物、降低合金鑄造性能；降低合金成本。

具體實施方式

為了更好的理解本發明的技術方案，下面詳細描述本發明提供的實施例。

本發明實施例提供一種抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金，包括鎂，也可以為鎂鋁合金，也可以為鎂、鋁和鋅合金，該鎂和鋁的比例可以根據需要進行組合，按照該抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金的總重量的重量百分比，還包括：鈰0.1-0.5％；鑭0.1-0.5％；釔0.1-0.5％；釓0.01-0.2％；鈥0.01-0.3％；鍶0.01-0.5％；鈣0.1-0.8％中的任意一種或者任意幾種的組合。

優選地，該抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金按照重量百分比還包括：鈰0.2％、鑭0.3％；釔0.3％；釓0.05％；鈥0.05％；鍶0.3％；鈣0.3％中的任意一種或者任意幾種的組合。

上述實施例中，利用化學活性表面活性比鎂更強的稀土和鍶、鈣作添加元素的凈化作用，防止抗熱裂高流動性壓鑄鎂合金補氧化、氮化并除去雜質。

稀土中的鍶、金屬堿土的金屬鈣是比鎂的化學活性、表面活性更強的元素，讓鍶、鈣首先與O2、H2、N2、H2O、Cl2、Fe等雜質作用，而被除去/減少其危害。讓這些添加元素的氧化物與合金中的鎂、鋁氧化物形成致密的復合氧化物膜阻止合金被空氣中的氧、氫、氮擴散到合金內部。

利用多元素添加劑提升Mg-Al系合金的流動性：

大多數的鎂-稀土、鎂-堿土二元合金都具有簡單的共晶反應，它們加入到Mg-Al中增加了共晶體份量，提高了其流動性；再者稀土金屬系表面活性元素的加入Mg-Al合金中能降低其表面張力而提高流動性。

微量稀土金屬的加入，可以細化Mg-Al系合金的組織，堿土金屬鍶可以提升抗熱裂性。

多數稀土金屬與鎂一樣，同屬密集六方晶體，重稀土金屬熔點高可以起到形核核心作用，輕稀土金屬富集于合金固液前沿，造成成分過冷，促進成核、阻止晶粒長大；細晶越多，枝晶間距越小則收縮性越小，產生熱裂紋的趨向越低，鑄體成品率越高。

下面提供本發明更為具體的實施例：

實施例1(試驗編號1)：