[發明專利]一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法

有效

• 申請號: 202110135928.0
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112746209B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 鄧坤坤;代仁杰;王翠菊;聶凱波;王曉軍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C22C23/04
• 分類號: C22C23/04;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/06;B21C31/00;B21C43/00;B21J5/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 趙禛

1.一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、按重量百分比含量選擇原料，鎂塊、鋅粒、Mg-Gd中間合金和純鈣的質量比為91.5：4：2：0.5；向熔煉爐的內壁均勻涂覆涂敷劑，并在鎂塊的外表面上均勻涂覆覆蓋劑；

S2、鎂塊通過坩堝放置于熔煉爐中，關閉熔煉爐爐門，熔煉爐內通入保護氣，熔煉爐升溫至780℃并保溫，直至鎂塊完全熔化；然后熔煉爐降溫至720℃，向鎂液中加入純鈣和鋅粒，直至金屬液中純鈣和鋅粒完全熔化；

S3、熔煉爐再次加熱至780℃并保溫30min，然后向金屬液中加入Mg-Gd中間合金，熔煉爐降溫至720℃，保溫30min，加入精煉劑靜置30min，對金屬液進行精煉；

S4、金屬液經步驟S3精煉后澆鑄于預熱后的澆鑄模具內，自然降至室溫，從澆鑄模具中取出，進行均勻化處理：430℃保溫16h，升溫至510℃保溫20h，留待后步使用；

S5、將步驟S4均勻化處理后的鎂合金鑄錠加工為標準試樣尺寸，用砂紙打磨鑄錠表面直至表面清潔，然后將鑄錠放入擠壓模具中，鑄錠與擠壓模具預熱，留待后步使用；

S6、多向鍛壓成形：對步驟S5預熱后的鑄錠沿高度方向進行多向鍛壓成形，多向鍛次數為3-6道次，每道次鍛造溫度為350~400℃，并且每道次鍛造溫度逐漸降低，以速率2.4kN/s加載至350kN，保壓180s，制得鎂合金鍛坯；

S7、擠壓成形：取出步驟S5預熱后的擠壓模具和步驟S6多向鍛壓成形后的鎂合金鍛坯，將擠壓模具安裝于壓力機上，壓力機驅動擠壓模具對鎂合金鍛坯進行熱擠壓，擠壓溫度為280℃-360℃，擠壓速率為0.01mm/s-0.5mm/s，擠壓比為25：1；

S8、將步驟S7擠壓成形后的坯料用砂紙打磨直至表面光潔，然后再次進行步驟S7擠壓成形操作，對鍛件進行擠壓成形，制得高塑性熱變形稀土鎂合金。

2.根據權利要求1所述的一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法，其特征在于：在所述步驟S1中，所述涂敷劑的成分為：氧化鋅涂料和滑石粉涂料，所述氧化鋅涂料的組成及其配比為：氧化鋅22.5g、水玻璃22.5g和水125mL，所述滑石粉涂料的組成及其配比為：滑石粉80g、水玻璃20g和水250mL。

3.根據權利要求1所述的一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法，其特征在于：在所述步驟S1中，所述覆蓋劑的型號為RJ-6。

4.根據權利要求1所述的一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法，其特征在于：在所述步驟S3中，所述精煉劑由覆蓋劑和CaF₂組成，覆蓋劑和CaF₂的質量比為95:5。

5.根據權利要求1所述的一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法，其特征在于：在所述步驟S4中，澆鑄模具的預熱溫度為250℃。

6.根據權利要求1所述的一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法，其特征在于：在所述步驟S5中，標準試樣尺寸為長度30mm×寬度30mm×高度60mm。

7.根據權利要求1所述的一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法，其特征在于：在所述步驟S8中，制得的高塑性熱變形稀土鎂合金為Mg-4Zn-2Gd-0.5Ca鎂合金。

8.根據權利要求1所述的一種高塑性熱變形稀土鎂合金的制備方法，其特征在于：在所述步驟S7中，壓力機的型號為YAW-300型壓力機。