[發明專利]一種超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法

在審

• 申請號: 202210177887.6
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114535478A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 楊艷;崔曉飛;彭曉東;魏國兵;蔣斌;李謙;潘復生
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J1/00;B21J1/02;B21J1/04;B21J1/06;C22C1/03;C22C23/00;C22F1/06
• 代理公司: 重慶鼎慧峰合知識產權代理事務所(普通合伙) 50236
• 代理人: 朱浩

1.一種超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A)獲取以下原材料：純鎂錠、純鋁錠、鎂鋰中間合金、鎂鋯中間合金、或鎂鈣中間合金、或鎂鈰中間合金；

B)將步驟A)中獲取的純鎂錠、純鋁錠、鎂鋰中間合金、鎂鋯中間合金、或鎂鈣中間合金、或鎂鈰中間合金置于真空熔煉爐中熔煉獲得合金熔體；

C)將步驟B)制備所得的合金熔體進行澆鑄成型后，冷卻，進行機械加工處理，獲得合金鑄錠；

D)對步驟C)中的合金鑄錠進行預熱和擠壓成型，獲得鎂鋰合金的擠壓棒材；

E)將步驟D)中獲得的擠壓棒材通過室溫多道次小應變的旋轉模鍛變形處理，獲得棒狀的超輕高強鎂鋰合金。

2.根據權利要求1所述的超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，以質量分數計，所述原材料的化學元素組成包括：Li:5.0-7.0％、Al:2.5-3.5％、Zr:0-0.4％、Ce:0-0.4％、Ca：0-0.4％，其余為鎂和不可避免的雜質，所述雜質的總含量小于等于0.3％。

3.根據權利要求2所述的超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，以質量分數計，所述原材料的化學元素組成包括：Li:6.0％、Al:3.0％、Zr:0.4％，其余為鎂和不可避免的雜質，所述雜質的總含量小于等于0.3％。

4.根據權利要求2或3所述的超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，所述步驟C)具體為：將步驟B)獲得的合金熔體在溫度700-720℃下，去除廢渣并攪拌均勻后，靜置5-10分鐘，然后澆注到直徑為90mm、長度為300mm的不銹鋼模具中成型，然后在真空室中自然冷卻后取出，再通過車削加工成直徑為的合金鑄錠。

5.根據權利要求4所述的超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，所述步驟D)具體為：將步驟C)所得的合金鑄錠，放置于加熱爐中預熱，然后將預熱好的合金鑄錠在擠壓機中選用的模具擠壓成型后，冷卻至室溫，獲得鎂鋰合金的擠壓棒材。

6.根據權利要求5所述的超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，所述冷卻條件為通過風機進行風冷。

7.根據權利要求6所述的超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，所述預熱的溫度為265-275℃，時間為0.5-1小時；所述擠壓成型的條件為：擠壓比為(20-30):1，擠壓速度為1-2m/min，擠壓溫度為265-275℃。

8.根據權利要求7所述的超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，所述預熱的溫度為270℃，所述預熱的時間為1小時；所述擠壓成型的條件為：擠壓比為25:1，擠壓速度為1.5m/min；擠壓溫度為270℃。

9.根據權利要求1所述的超輕高強鎂鋰合金的旋轉模鍛制備方法，其特征在于，所述步驟E)具體為：將步驟D)中獲得的擠壓棒材在室溫下通過15-24道次的小應變旋轉模鍛變形處理，且每次以0.04-0.48mm的徑向壓縮量進行鍛壓，最終獲得直徑為的棒狀的超輕高強鎂鋰合金。