[發明專利]一種多元增強的耐熱鎂合金及其制造方法

有效

• 申請號: 201410396580.0
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104164601A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 眭懷明;趙宇宏;王養云;蔡鑫梅;王堃
• 申請（專利權）人: 揚州峰明金屬制品有限公司
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22C1/03;C22C1/06;B22D18/02;C22F1/06
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任利國

1.一種多元增強的耐熱鎂合金，其特征是，所述鎂合金的原料組分及重量含量如下，鎂：1000份；鋁：65～85份；鋅：5～8份；釔：10～30份；錳：1.5～5份；釹：5～15份；鈰：3～8份；鈣：1～4份；鍶：0.4～1份；硅：0.1～0.5份；銀：3～6份；碳化硼：10～40份，且碳化硼顆粒的直徑為1～4μm。

2.根據權利要求1所述的一種多元增強的耐熱鎂合金，其特征是，所述鎂合金的原料組分及重量含量如下，鎂：1000份；鋁：65份；鋅：5份；釔：10份；錳：1.5份；釹：5份；鈰：3份；鈣：1份；鍶：0.4份；硅：0.1份；銀：3份；碳化硼：10份，且碳化硼顆粒的直徑為1μm。

3.根據權利要求1所述的一種多元增強的耐熱鎂合金，其特征是，所述鎂合金的原料組分及重量含量如下，鎂：1000份；鋁：75份；鋅：7份；釔：20份；錳：3份；釹：10份；鈰：5份；鈣：2.5份；鍶：0.7份；硅：0.3份；銀：4份；碳化硼：25份，且碳化硼顆粒的直徑為2.5μm。

4.根據權利要求1所述的一種多元增強的耐熱鎂合金，其特征是，所述鎂合金的原料組分及重量含量如下，鎂：1000份；鋁：?85份；鋅：?8份；釔：30份；錳：5份；釹：15份；鈰：8份；鈣：4份；鍶：1份；硅：0.5份；銀：6份；碳化硼：40份，且碳化硼顆粒的直徑為4μm。

5.一種多元增強的耐熱鎂合金的制造方法，其特征是，依次包括如下步驟：⑴準備配制耐熱鎂合金所需的配料，包括純鎂錠、純鋁錠、純鋅錠、鋁錳合金、鋁銀合金，鎂硅合金、鎂釔合金、鎂鈰合金、鎂釹合金、鎂鈣合金、鎂鍶合金和碳化硼顆粒，上述各元素之間的重量比如下，鎂：1000份；鋁：65～85份；鋅：5～8份；釔：10～30份；錳：1.5～5份；釹：5～15份；鈰：3～8份；鈣：1～4份；鍶：0.4～1份；硅：0.1～0.5份；銀：3～6份；碳化硼：10～40份，所述碳化硼顆粒的直徑為1～4μm；⑵對所述碳化硼顆粒進行預處理：用重量百分比為10%的HCl?水溶液將碳化硼顆粒浸泡30～40分鐘，然后用蒸餾水反復沖洗直至水溶液的pH?值為6.95～7.0，并靜置濾去上部多余的水，放置在烘箱內進行烘干；然后在烘箱內對碳化硼進行預氧化處理，溫度為590℃～610℃，時間5～8分鐘；⑶配料預熱：將上述配料放入電阻爐中在180℃～200℃下，保溫20分鐘～50分鐘備用；⑷熔煉：將坩堝預熱至暗紅色后，再將純鎂錠和純鋁錠放入坩堝內升溫至700℃進行熔化，當溫度升至400℃以上時，通入空氣、二氧化碳和四氟乙烷混合氣體進行保護；⑸合金化：上述金屬完全熔化后，在700℃下加入預熱后的鋁錳合金，熔化后繼續升溫至720℃加入預熱后的純鋅錠，熔化后攪拌均勻；⑹微合金化：將上述金屬液保持在720℃～740℃下，加入所述鋁銀合金、鎂硅合金、鎂釔合金、鎂鈰合金、鎂釹合金、鎂鈣合金和鎂鍶合金，并進行攪拌，使其熔化并與鎂合金充分混勻；⑺顆粒增強：在720℃～740℃下向金屬液中加入預氧化過的所述碳化硼顆粒，再進行攪拌，使其充分混勻；⑻氣體精煉：在720℃～740℃下，采用間歇、正反旋轉的方式噴吹氬氣對鎂合金進行除氣，然后采用氧化鎂泡沫陶瓷過濾進行凈化；⑼澆注與擠壓：在720℃～740℃下將金屬液倒入預熱好的模具，模具預熱溫度為180℃；然后擠壓頂出坯料，擠壓壓力為100MPa，保壓時間為15～20秒；?⑽熱處理：將所述坯料切割，先在523℃～527℃下固溶8～9小時，然后在203℃～207℃下時效處理8～9小時，得到耐熱鎂合金成品。

6.根據權利要求5所述的一種多元增強的耐熱鎂合金的制造方法，其特征是，所述步驟⑷中混合氣體的體積分數比為空氣：二氧化碳：四氟乙烷=75:25:0.1，將混合氣體通至金屬液面上方1cm～2cm處，保護氣體的氣體流量為1?L/min。

7.根據權利要求5所述的一種多元增強的耐熱鎂合金的制造方法，其特征是，步驟⑹中用鋁箔包裹所述鋁銀合金、鎂硅合金、鎂釔合金、鎂鈰合金、鎂釹合金、鎂鈣合金和鎂鍶合金，且用鐘罩壓入熔體下，然后進行攪拌。

8.根據權利要求5所述的一種多元增強的耐熱鎂合金的制造方法，其特征是，步驟⑺中碳化硼顆粒用鋁箔包裹，用鐘罩壓入熔體下，然后進行攪拌。