[發(fā)明專利]一種耐熱抗蠕變低成本鎂合金的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110314163.3
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN102304631A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆國慶;王根獅;柴建學(xué);孟彥良;溫紅梅;張秦民;馬二虎;馬小虎;翟鴻澤;支紅旗;李建文;任彥杰
• 申請（專利權(quán)）人: 聞喜縣瑞格鎂業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C23/02
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬鎂及鎂合金冶煉行業(yè)，具體涉及一種耐熱抗蠕變低成本鎂合金的制備方法。

背景技術(shù)

鎂合金具有很高的比強(qiáng)度和比剛度，高的尺寸穩(wěn)定性和阻尼減震性，良好的機(jī)械加工性能，而且易于回收利用，但是鎂合金的高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能較差，成為限制鎂合金廣泛應(yīng)用的重要原因。

蠕變是金屬在恒定溫度恒定拉伸載荷下，試件變形隨時間緩慢增大的現(xiàn)象。特別是在高溫下，除了隨變形產(chǎn)生的加工硬化外，還產(chǎn)生在低溫下或在其他變形機(jī)理中不太明顯的具有高激活能打恢復(fù)、擴(kuò)散、相變等過程。鎂合金屬于六方結(jié)構(gòu)，只有4個獨(dú)立的滑移系，塑性變形能力較差。

為了擴(kuò)大鎂合金的使用領(lǐng)域，提高鎂合金的耐熱抗蠕變性，降低制作成本就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有鎂合金抗蠕變性低，成本高的問題，而提供了一種耐熱抗蠕變低成本鎂合金的制備方法。

本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種耐熱抗蠕變低成本鎂合金的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將金屬鎂錠在坩鍋內(nèi)于645-655℃下制成鎂熔體；

（2）將鎂熔體加熱到745-765℃，在加熱過程中逐漸加入7.8-8.3%的鋁、0.17-0.35%的錳、0.9-1.2%的鈣、0.15-0.35%的鍶，獲得鎂合金熔體；

（3）將鎂合金熔體按常規(guī)方法精煉，靜置，使得鎂合金熔體溫度降至650-670℃時進(jìn)行澆鑄，即得成品。

本發(fā)明鎂合金添加了鋁、錳、鈣、鍶，其中鋁可提高合金強(qiáng)度和硬度，也能拓寬凝固區(qū)，改善鑄造性能；錳能提高屈服強(qiáng)度，通過除去鐵及其他重金屬元素避免生成有害的晶間化合物來提高鎂鋁合金的抗海水腐蝕能力，在熔煉過程中部分有害的金屬間化合物會分離出來，還可以細(xì)化晶粒，提高可焊性；鈣能夠改善鎂合金的冶金質(zhì)量，在鑄造合金澆鑄前加入來減輕金屬熔體和鑄件熱處理過程中的氧化，還可以細(xì)化合金晶粒，提高合金的蠕變抗力，提高薄板的可軋制性，同時鈣還可以降低鎂合金的微電池效應(yīng)；鍶是一種重要的合金化元素，既可以提高鎂合金再結(jié)晶溫度和減緩再結(jié)晶過程，又可以細(xì)化晶粒，從而提高鎂合金的受熱蠕變抗力。

本發(fā)明方法操作簡單，成本低，將依據(jù)本發(fā)明方法獲得的鎂合金根據(jù)GB/T228進(jìn)行檢驗(yàn)，抗蠕變性有顯著提高，其室溫和150℃時力學(xué)性能優(yōu)于AZ9鎂合金，其中拉伸強(qiáng)度達(dá)到231-250MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到110-135MPa，伸長率達(dá)到3-4%。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1?

一種耐熱抗蠕變低成本鎂合金的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將金屬鎂錠在坩鍋內(nèi)于645℃下制成鎂熔體；

（2）將鎂熔體加熱到745℃，在加熱過程中逐漸加入8.0%的鋁、0.17%的錳、0.9%的鈣、0.25%的鍶，獲得鎂合金熔體；

（3）將鎂合金熔體按常規(guī)方法精煉，靜置，使得鎂合金熔體溫度降至650-670℃時進(jìn)行澆鑄，即得成品。

實(shí)施例2

一種耐熱抗蠕變低成本鎂合金的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將金屬鎂錠在坩鍋內(nèi)于650℃下制成鎂熔體；

（2）將鎂熔體加熱到755℃，在加熱過程中逐漸加入7.8%的鋁、0.25%的錳、1.2%的鈣、0.15%的鍶，獲得鎂合金熔體；

（3）將鎂合金熔體按常規(guī)方法精煉，靜置，使得鎂合金熔體溫度降至650-670℃時進(jìn)行澆鑄，即得成品。

實(shí)施例3

一種耐熱抗蠕變低成本鎂合金的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將金屬鎂錠在坩鍋內(nèi)于655℃下制成鎂熔體；

（2）將鎂熔體加熱到765℃，在加熱過程中逐漸加入8.3%的鋁、0.35%的錳、1.0%的鈣、0.35%的鍶，獲得鎂合金熔體；

（3）將鎂合金熔體按常規(guī)方法精煉，靜置，使得鎂合金熔體溫度降至650-670℃時進(jìn)行澆鑄，即得成品。

實(shí)施例4

一種耐熱抗蠕變低成本鎂合金的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將金屬鎂錠在坩鍋內(nèi)于655℃下制成鎂熔體；

（2）將鎂熔體加熱到765℃，在加熱過程中逐漸加入8.0%的鋁、0.25%的錳、1.1%的鈣、0.25%的鍶，獲得鎂合金熔體；

（3）將鎂合金熔體按常規(guī)方法精煉，靜置，使得鎂合金熔體溫度降至650-670℃時進(jìn)行澆鑄，即得成品。