[發明專利]一種鋁鎂合金

有效

• 申請號: 201711002828.0
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107541621B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 劉仕爽
• 申請（專利權）人: 廣東吉源鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C1/04;C22F1/047;C25D11/16
• 代理公司: 東莞市神州眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 陳世洪

本發明涉及一種汽車構件用鋁鎂合金，通過對熱處理工藝中固溶處理和時效處理的溫度和時間的優化，綜合提高了抗拉強度和硬度；通過加入Sc、Zr和稀土元素Ce、Y對鋁鎂合金的組分進行了優化，從而在鋁鎂合金凝固過程中細化了鑄態合金的晶粒尺寸，產生彌散強化作用，抑制合金再結晶過程。并且，優化了粉末冶金和陽極氧化工藝，使合金的力學性能和電化學性能均能夠滿足汽車構件的應用環境要求。

技術領域

本發明涉及金屬熱處理領域，具體的說，是涉及一種鋁鎂合金，特別是一種汽車構件用鋁鎂合金。

背景技術

鋁鎂合金是用鎂錠、鋁錠等純金屬鑄錠摻入少量其它合金元素制備而成的，各種元素的添加主要用來加強其強度，改善其使用性能。鋁鎂合金最顯著的特點就是質量輕、密度小、強度高、低熔點，機械性能高、散熱性較好，對環境無任何影響。主要用于制造汽車零件材料等方面。材料的良好性能需要應用先進的熱處理技術才能發揮出來，因此，在汽車構件用鋁鎂合金的生產過程中，應加大在鋁鎂合金粉末冶金和熱處理工藝上的投入，將材料的性能與生產技術充分的結合，這樣才能生產出質量更好的汽車零件。

發明內容

為了解決提高汽車構件用鋁鎂合金力學性能和耐腐蝕性的問題，本發明提供了一種汽車構件用鋁鎂合金，其具有足夠的強度和硬度，以及良好的耐腐蝕性。

一種汽車構件用鋁鎂合金，所述鋁鎂合金的制備工藝包括粉末冶金、熱處理和陽極氧化處理。

所述粉末冶金步驟中，采用多種99.95％純金屬粉末原料和Al-Mg中間合金粉末，稱量、配制后混合均勻，在120～150℃干燥1～2h后冷壓成型，冷壓壓力為150～250MPa，保壓時間為3～5min，然后將壓制后的混合粉末進行真空燒結，燒結溫度為380～420℃，保溫時間為4～5h，得到鋁鎂合金坯料。

所述熱處理包括先后進行的固溶處理和人工時效步驟；所述固溶處理步驟中，先將所述鋁鎂合金坯料在460～490℃保溫4～10h，再在530～580℃保溫6～8h；所述人工時效步驟中，先將所述鋁鎂合金坯料在180～200℃保溫2～4h，再在250～270℃保溫8～12h。

將所述熱處理后的鋁鎂合金進行陽極氧化處理，先打磨拋光，水洗后浸入含有碳酸鈉、磷酸三鈉的水溶液中除油污10～20min，然后混酸處理10～20min，用去離子水漂洗干凈，放入氧化槽中進行陽極氧化30～60min，電壓為10～15V，電流密度為1.0～1.5A/cm²。

優選地，所述鋁鎂合金中包含α-Al基體和β-Al₂Mg₃Zn₃相。

優選地，所述多種純金屬粉末原料包括純金屬Al、Mg、Zn和Ni。

優選地，所述鋁鎂合金的成分為5.20％～5.50％的Mg，1.50％～2.50％的Zn，0.50％～0.80％的Ni，0.10％～0.50％的Sc，0.05％～0.15％的Zr，0.05％～0.10％的Ce，0.03％～0.05％的Y，余量為鋁和不可避免的雜質。

優選地，所述鋁鎂合金的抗拉強度為220～250MPa，維氏硬度為100～110HV。

本發明通過對熱處理工藝中固溶處理和時效處理的溫度和時間的優化，綜合提高了抗拉強度和硬度；通過加入Sc、Zr和稀土元素Ce、Y對鋁鎂合金的組分進行了優化，從而在鋁鎂合金凝固過程中細化了鑄態合金的晶粒尺寸，產生彌散強化作用，抑制合金再結晶過程。并且，優化了粉末冶金和陽極氧化工藝，使合金的力學性能和電化學性能均能夠滿足汽車構件的應用環境要求。

具體實施方式

下面結合實施例和對比例對本發明進一步詳細說明。

實施例1：