[發明專利]一種鋁鎂合金鑄錠及其制備方法

在審

• 申請號: 201710847162.2
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107653408A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 常峰;夏建強;徐宏;王明杰
• 申請（專利權）人: 安徽恒利增材制造科技有限公司
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22C1/10;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 范奇

1.一種鋁鎂合金鑄錠，其特征在于，由以下質量百分比的原料組成：石墨烯復合材料1.2-2.0％，鋁3.8-5.2％，鋅0.6-0.9％，錳0.2-0.4％，Al-Ti-C-B中間合金0.05-0.15％，不可避免的雜質≤0.05％，余量為鎂；其中，石墨烯復合材料為石墨烯/氧化釤復合材料，其制備過程為：

a)氧化石墨烯處理：將氧化石墨烯粉末分散在去離子水中，配置成質量濃度為1-1.5mg/mL的氧化石墨烯水溶液，然后使用功率為60-100W的超聲波清洗器超聲25-30min，得到完全分散的氧化石墨烯水懸浮體系，其中，調節超聲波清洗器的溫度為20-25℃；

b)石墨烯/氧化釤復合材料的制備：向步驟a)所得的氧化石墨烯水懸浮體系中加入適量硝酸釤繼續超聲30-40min，然后置于100-105℃溫度下回流20-24h，回流結束后降溫至60-70℃加入硼氫化鈉繼續反應3-4h，待反應結束后將混合均勻的懸浮體系進行真空抽濾、洗滌、真空干燥處理，最后再置于550-600℃溫度下煅燒5-8h，得到石墨烯/氧化釤復合材料；其中，氧化石墨烯粉末、硝酸釤和硼氫化鈉的質量比為1:(0.2-0.4):10。

2.權利要求1所述的一種鋁鎂合金鑄錠的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括熔煉工藝和熱處理工藝；其中，所述熔煉工藝在N₂、CO₂和SF₆混合氣體保護條件下進行，步驟如下：

(1)稱料和烘料：按原料質量百分比，分別稱取石墨烯復合材料、鎂錠、鋁錠、鋅錠、鎂錳中間合金、Al-Ti-C-B中間合金；并將各種原料放置在230-250℃的預熱爐中預熱5-8h；

(2)熔煉：將預熱后的鎂錠置于熔化爐中加熱至660-680℃至鎂錠完全熔化，然后升溫至740-760℃，向熔化的鎂液中加入鎂錳中間合金和Al-Ti-C-B中間合金；待鎂錳中間合金和Al-Ti-C-B中間合金完全熔化后，熔體溫度回升至740-760℃時加入預熱過的石墨烯復合材料、鋁錠和鋅錠，攪拌至完全熔化，得到混合合金熔體；

(3)精煉和靜置：將步驟(2)所得的混合合金熔體升溫至780℃，撇去表面浮渣，然后攪拌混合均勻后保溫15-30min，在此溫度下精煉3-5min，精煉完成后再撇去表面浮渣，回升至780℃，靜置45-60min；

(4)鑄造：靜置后待混合合金熔體降溫至700-710℃時，向預先加熱好的鋼制模具中進行澆注，得到合金鑄錠；

所述的熱處理工藝為：

將熔煉得到的合金鑄錠在350-380℃溫度下進行2-4h的固溶處理，而后在200-210℃溫度中進行10-12h的時效處理。

3.根據權利要求4所述的一種鋁鎂合金鑄錠的制備方法，其特征在于：所述熔煉工藝中混合氣體N₂、CO₂和SF₆的體積比為50:50:0.3。

4.根據權利要求4所述的一種鋁鎂合金鑄錠的制備方法，其特征在于：所述鋼制模具的預熱溫度為260-300℃。