[發明專利]一種高強度鑄造鎂合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202110617225.1
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113430437A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 矯春樂;曹勇;高曉亮;王兆和;徐益民
• 申請（專利權）人: 遼寧銀捷裝備科技股份有限公司
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22C32/00;C22C1/10;C22C1/02
• 代理公司: 沈陽中科精創專利代理事務所(特殊普通合伙) 21253
• 代理人: 崔艷姣

1.一種高強度鑄造鎂合金，其特征在于，所述鎂合金由Mg、Al、Mn、改性硅藻土、改性陶瓷粉及Ti組成，其重量百分組成為Al5-25份、Mn0.5-2份、改性硅藻土2-4份、改性陶瓷粉2-3份、Ti0.001-1份，其余為Mg和不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的高強度鑄造鎂合金，其特征在于，所述鎂合金由Mg、Al、Mn、改性硅藻土、改性陶瓷粉及Ti組成，其重量百分組成為Al8-21份、Mn0.8-1.4份、改性硅藻土3份、改性陶瓷粉3份、Ti0.5份，其余為Mg和不可避免的雜質。

3.根據權利要求1所述的高強度鑄造鎂合金，其特征在于，所述鎂合金由Mg、Al、Mn、改性硅藻土、改性陶瓷粉及Ti組成，其重量百分組成為A19份、Mn1.1份、改性硅藻土3份、改性陶瓷粉3份、Ti0.5份，其余為Mg和不可避免的雜質。

4.根據權利要求1所述的高強度鑄造鎂合金，其特征在于，所述改性硅藻土的制備方法，包括以下步驟：

S1：用硝酸溶液對硅藻土進行預改性；

S2：用硝酸鐵溶液對預改性硅藻土進行二次改性；

S3：將鈣鈦礦物質與二次改性硅藻土通過氣流分散混合，得到最終的改性硅藻土。

5.根據權利要求1所述的高強度鑄造鎂合金，其特征在于，其中S3的具體方法為：將硝酸鉬、硝酸錳、硝酸鎳、硝酸釕按照重量比60～100：5～20：10～30：10～30混合，在350～600°C合成鈣鈦礦物質，將鈣鈦礦物質與二次改性硅藻土通過氣流分散混合，得到改性硅藻土。

6.根據權利要求1所述的高強度鑄造鎂合金，其特征在于，所述改性陶瓷粉的制備方法，包括以下步驟：

S1：將陶瓷粉和聚乙烯辛烯共彈性體按照重量份進行取料，清洗、破碎制成粉料；

S2：將陶瓷粉和聚乙烯辛烯共彈性體粉料放置于高速攪拌機中以800轉/分鐘攪拌5-10分鐘混合攪拌，加入增塑劑、發泡劑、緩蝕劑，攪拌至粘稠狀態，看不見顆粒物為優；

S3：將粘稠物放置于反應甕中，加水攪拌，同時加入螯合劑，混合均勻后60-80℃溫度下繼續攪拌；

S4：把混合均勺的物料加入雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機的加工溫度：一區溫度190°C，二區溫度為210°C，三區溫度為230°C，四區溫度為210°C，五區溫度為215°C，六區溫度為225°C，七區溫度為235°C，八區溫度為240°C，主機轉速為320轉/min；

S5：擠出后冷卻牽條、風干切粒，即制備本發明所述的改性陶瓷粉。

7.根據權利要求6所述的高強度鑄造鎂合金，其特征在于，所述螯合劑為HEDP、植酸、單寧酸、中的一種或幾種；

和/或，所述緩蝕劑為十二烷基雙羥乙基甲基氯化銨、尿素、硫脲、若丁、苯并三中的一種或幾種。

8.根據權利要求6所述的高強度鑄造鎂合金，其特征在于，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二壬酯或對苯二甲酸二辛酯中的一種或幾種；

和/或，所述發泡劑為十二烷基硫酸鈉（K12）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）、松香皂類發泡劑、動植物蛋白類發泡劑中的一種或幾種。

9.一種如權利要求1所述的高強度鑄造鎂合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備改性硅藻土；

S2、制備改性陶瓷粉；

S3、取原料，原料包括：Mg、Al、Mn、改性硅藻土、改性陶瓷粉及Ti；

S4、除去Mg、Al、Mn、Ti表面的氧化皮，并將各原料預熱至300°C；

S5、將坩堝預熱至550°C，加入Mg爐溫升至740°C，并通入體積比為1:200的SF6和CO2的混合氣作為保護氣體；

S6、待Mg完全熔化后，加入上述預熱至300°C的Al、Mn、Ti，并攪拌均勻；上述攪拌完成后，爐溫升至780°C加入上述預熱至300°C的鋯源，并攪拌均勻，得到金屬液；

S7、將金屬液降溫至750°C，加入改性陶瓷粉和改性硅藻土，并向其中通入30s的氬氣進行除氫，即可得到所述的高強度鑄造鎂合金。