[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

本發明涉及一種金屬合金，具體是一種高強度鑄造鎂合金及其制備方法，該高強度鑄造鎂合金，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，并且通過加入了改性陶瓷粉和改性硅藻土，同時使硬度、韌性和強度得到了極大的提高。

技術領域

本發明涉及一種金屬合金，具體是一種高強度鑄造鎂合金及其制備方法。

背景技術

隨著全球經濟的快速發展，如何降低能源消耗、提高資源利用率、減少環境污染以及節約有限資源是全人類所面臨的十分緊迫的問題，而產品的輕量化為解決該問題提供一個非常有效的途徑。鎂合金由于具有密度低、比強度和比剛度高、阻尼減震性能性好、電磁屏蔽性好、機械加工性能優良等優點，被譽為“21世紀的綠色工程材料”，是一種極具利用價值的資源，被廣泛應用于汽車工業、通訊電子以及航空航天等領域。

但是現有的鎂合金的材質，無法同時對硬度、韌性和強度進行提升，無法滿足人們的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度鑄造鎂合金及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種高強度鑄造鎂合金，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。

作為本發明進一步的方案：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。

作為本發明再進一步的方案：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。

作為本發明再進一步的方案：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。

作為本發明再進一步的方案：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。

作為本發明再進一步的方案：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。

作為本發明再進一步的方案：所述螯合劑為HEDP、植酸、單寧酸、中的一種或幾種；