[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410072708.8
• 申請(qǐng)日: 2014-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN103820662A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊旗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/03
• 分類號(hào): C22C1/03;C22C23/00
• 代理公司: 上海開祺知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

1.一種增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法，包括，

1)利用摩擦攪拌加工工藝對(duì)鎂-鋯中間合金進(jìn)行預(yù)變形處理；

使用攪拌頭，該攪拌頭上設(shè)攪拌針和軸肩，攪拌頭上攪拌針以不低于400轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速首先從鎂-鋯中間合金塊的一個(gè)表面的一端插入，直至攪拌頭軸肩緊緊壓在鎂-鋯中間合金塊的該表面上；然后，旋轉(zhuǎn)的攪拌頭12以不高于2米/分鐘的線速度向材料的另一端勻速行進(jìn)，并且在行進(jìn)過程中攪拌頭的軸肩和鎂-鋯中間合金塊的該表面始終保持緊密接觸；由于攪拌頭對(duì)中間合金材料的摩擦剪切和擠壓作用，行進(jìn)的攪拌頭身后形成條帶狀變形區(qū)；在一個(gè)變形加工道次結(jié)束之后，將攪拌頭沿側(cè)向移動(dòng)一定距離，重復(fù)上述摩擦攪拌加工過程；為保證相鄰道次的變形區(qū)重疊，攪拌頭的側(cè)向移動(dòng)距離應(yīng)為攪拌針的回轉(zhuǎn)直徑；依次側(cè)向移動(dòng)攪拌頭，重復(fù)摩擦攪拌變形加工過程，直至整塊鎂-鋯中間合金被完全變形加工；

2)鎂合金熔鑄

按目標(biāo)合金的化學(xué)成分需求，計(jì)算熔煉所需的各中間合金包括經(jīng)摩擦攪拌加工預(yù)變形處理的鎂-鋯中間合金的重量配比；采用常規(guī)的鎂合金熔煉方法，在氣體保護(hù)或熔劑保護(hù)以及合金熔化溫度條件下，首先將除鎂-鋯合金之外的其它中間合金按次序熔化，然后將經(jīng)摩擦攪拌加工預(yù)變形處理的鎂-鋯中間合金添加到上述熔體中，攪動(dòng)熔體促進(jìn)合金成分均勻；目標(biāo)合金熔體經(jīng)過一定時(shí)間靜置和除渣后，澆鑄凝固制成鑄錠。

2.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法，其特征是，步驟1）中，鎂-鋯中間合金從一個(gè)表面被完全變形加工后，對(duì)鎂-鋯中間合金從另一個(gè)表面同樣做摩擦攪拌加工。

3.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法，其特征是，利用摩擦攪拌加工工藝對(duì)鎂-鋯中間合金施加預(yù)變形，均勻和細(xì)化中間合金基體中鋯顆粒至鋯顆粒尺寸小于5μm。

4.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法，其特征是，所述的攪拌頭包括軸肩和攪拌針，軸肩呈凸形、凹形或平面形狀；攪拌針為帶有螺紋的圓柱體、倒圓臺(tái)或三棱柱體。

5.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法，其特征是，所述的攪拌頭軸肩與攪拌針的回轉(zhuǎn)直徑比不小于2.0，攪拌頭上攪拌針的長度為鎂-鋯合金塊厚度的0.5～1倍。

6.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法，其特征是，所述的保護(hù)熔劑為MgCl₂、或KCl或BaCl₂中的一種以上與CaF₂的混合物。

7.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法，其特征是，所述的保護(hù)氣體為CO₂、或SO₂、或SF₆；或者，SF₆與CO₂混合氣體、或SF₆與N₂混合氣體；混合氣體中SF₆的體積百分?jǐn)?shù)不超過1%。

8.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)鋯元素對(duì)不含鋁的鎂合金鑄造組織細(xì)化功效的方法，其特征是，可以應(yīng)用于鎂合金的模鑄、半連續(xù)鑄造和薄帶連鑄工藝中。