[發明專利]一種鎂鋁鋅鈰合金及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710391620.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107164675B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 趙志浩;王高松;陳慶強;羅周梅;朱慶豐;朱成;陶凱
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22C1/03;B23K35/28;B23K35/40;B21C37/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李娜;李馨

1.一種鎂鋁鋅鈰合金堆焊焊絲，其特征在于：所述堆焊焊絲材質鎂鋁鋅鈰合金，所述焊絲直徑為1.5～3.0mm，所述鎂鋁鋅鈰合金化學成分按質量百分比為：Al 7.13～8.08％，Zn0.19～1.22％，Mn 0.41～0.65％，Ce 0.64～2.51％，余量為Mg，

所述焊絲按下述方法制備：所述方法包括拉拔的步驟：對直徑4～7mm的粗鎂鋁鋅鈰合金絲進行至少一次拉拔，拉拔過程中，在進入拉絲模具前對粗鎂鋁鋅鈰合金絲進行在線連續加熱，所述拉拔溫度為225～310℃，粗鎂鋁鋅鈰合金絲移動速度為5～15m/min。

2.權利要求1所述焊絲的制備方法，其特征在于：所述方法包括拉拔的步驟：對直徑4～7mm的粗鎂鋁鋅鈰合金絲進行至少一次拉拔，拉拔過程中，在進入拉絲模具前對粗鎂鋁鋅鈰合金絲進行在線連續加熱，所述拉拔溫度為225～310℃，粗鎂鋁鋅鈰合金絲移動速度為5～15m/min。

3.根據權利要求2所述焊絲的制備方法，其特征在于：所述拉拔的道次變形量控制在15～20％，進行7～11次拉拔，拉拔至第3～5道次后進行一次中間退火，退火時間為3～5min，退火溫度為350～400℃。

4.根據權利要求2所述焊絲的制備方法，其特征在于：以Al 7.13～8.08％，Zn 0.19～1.22％，Mn 0.41～0.65％，Ce 0.64～2.51％，余量為Mg的比例將合金原料金屬進行熔煉得到鎂鋁鋅鈰合金錠坯；對熱處理后的錠坯進行擠壓，制備直徑為4～7mm的粗鎂鋁鋅鈰合金絲；對粗鎂鋁鋅鈰合金絲進行至少一次拉拔，拉拔過程中，在進入拉絲模具前對粗鎂鋁鋅鈰合金絲進行在線連續加熱，最終得到直徑為1.5～3.0mm的鎂鋁鋅鈰合金細焊絲。

5.一種用于制備權利要求1所述焊絲的拉拔裝置，其特征在于：所述拉拔裝置包括：

送絲機構；

接收來自送絲機構的粗鎂鋁鋅鈰合金絲的連續加熱機構，所述連續加熱機構對在其內通過的粗鎂鋁鋅鈰合金絲進行連續恒溫加熱；

接收來自連續加熱機構的拉絲模具，所述拉絲模具的入口端接觸連續加熱機構的出口端；

接收來自拉絲模具的細鎂鋁鋅鈰合金絲的收絲機構。

6.根據權利要求5所述的拉拔裝置，其特征在于：所述連續加熱機構為管式加熱爐。

7.根據權利要求2所述焊絲的制備方法，其特征在于：所述拉拔工藝于權利要求7所述的拉拔裝置中進行：

將粗鎂鋁鋅鈰合金絲置于送絲機構中，并將其一端依次穿過連續加熱機構、拉絲模具，最后連接到收絲機構上；開啟連續加熱機構，待溫度升至225～310℃后進行拉拔，粗鎂鋁鋅鈰合金絲移動速度為5～15m/min；如需要，換上孔徑更小的拉絲模具重復拉拔，直到得到所需尺寸的鎂鋁鋅鈰合金焊絲。

8.根據權利要求4所述焊絲的制備方法，其特征在于：所述直徑4～7mm的粗鎂鋁鋅鈰合金絲按下述方法制得：

采用電阻爐熔煉，在五號熔劑的保護下，將金屬鎂熔化并加熱至720℃～745℃，然后按照質量百分比依次加入0.20％～1.60％的純鋅錠，7.50％～8.50％的純鋁錠，0.61～0.96％的錳劑，其中錳劑中Mn含量為75％，3.05～11.95％的Mg-30Ce中間合金；在730℃使用五號熔劑對所得的鎂鋁鋅鈰合金熔體進行凈化處理，經攪拌、靜置、扒渣后降溫至680℃～715℃；進行半連續鑄造，得到直徑為Ф152mm的鎂鋁鋅鈰合金鑄錠，熔煉和鑄造過程中使用體積比為CO₂:SF₆＝10:1的混合氣體進行保護；在410℃下均勻化退火12～25h，然后將鎂鋁鋅鈰合金鑄錠車削成直徑為Ф140mm的錠坯；利用臥式反向擠壓機對錠坯進行擠壓，得到直徑為4～7mm的粗鎂鋁鋅鈰合金絲，擠壓筒直徑為150mm，擠壓溫度為350～400℃，擠壓速度為1.2mm/s，擠壓比為47.2～72.2。