[發明專利]一種改進的鎂鋁合金的制備方法

有效

• 申請號: 202211180344.6
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115558817B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 秦明升;徐小峰;程龍;姜朋飛
• 申請（專利權）人: 上海太洋科技有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C21/00;C22C1/06;B22D27/04;B22D46/00;C22C21/06;C22F1/047
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 王維佳;艾變開

1.一種改進的鎂鋁合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(S1)稀土改性鋁鈹中間合金的制備：將1-5重量份鈹加熱至熔融，攪拌條件下，分批加入總計0.1-0.2重量份的錫粉和0.2-0.4重量份鋅粉，加入完畢待全部金屬熔融，得到鈹-錫-鋅混合熔體；將93-98重量份鋁錠加熱至熔融，得到鋁熔體，保持鋁熔體的溫度為1100-1150℃，將鈹-錫-鋅混合熔體緩慢加入到鋁熔體中，精煉2-3h，之后加入3-5重量份鋁稀土合金，以1-2℃/min升溫至1200-1250℃，繼續精煉2-3h，得到混合熔體；混合熔體加入到帶有冷卻裝置的鑄模中，首先進行自然冷卻降溫，待熔體降溫至850-900℃時，開啟冷卻裝置使降溫速率為60-100℃/min，進行快速冷卻至室溫，得到稀土改性鋁鈹中間合金；

(S2)鎂鋁合金的制備：將80-100份重量份鋁錠和1.2-1.6重量份步驟(S1)所得稀土改性鋁鈹中間合金在惰性氣氛下進行第一次熔煉，完全熔融后，精煉，降溫至660-700℃，加入7-11重量份鎂錠，進行第二次熔煉和精煉，得到混合均勻的熔體，澆注到預熱的模具中，退火處理得到鎂鋁合金。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(S1)中，所述鋁稀土合金選自鋁釔合金和/或鋁鈧合金。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，鋁釔中間合金Y含量在1.5-2.1wt%，余量為鋁和不可避免的雜質；鋁鈧中間合金Sc含量在1.3-1.8wt%，余量為鋁和不可避免的雜質；鋁稀土合金中單項雜質含量不超過0.01wt%，雜質總計不超過0.05wt%。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述稀土合金為0.6-0.8重量份鋁釔合金和2.4-3.2重量份鋁鈧合金的混合物。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(S1)中所述快速冷卻的冷卻速率為60-100℃/min。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(S2)中，熔煉時加入覆蓋劑，所述覆蓋劑選自氯化鎂、氟化鎂中的至少一種，覆蓋劑的用量為鋁錠的0.2-0.4wt%；和/或所述精煉是加入精煉劑，精煉劑選自六氯乙烷；步驟(S1)，步驟(S2)中精煉劑加入量獨立地是鋁錠的0.3-0.5wt%。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述覆蓋劑選自氯化鎂和氟化鎂按照質量比4-7:1-2的復配。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(S2)中，第一次熔煉的溫度是820-860℃，第二次熔煉的溫度是660-700℃。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(S2)中，預熱的鋼制模具的預熱溫度為220-250℃；澆注至冷卻過程中，使體系真空度維持在0.01-0.1MPa，或者澆注至冷卻過程在惰性氣氛保護下進行，所述惰性氣氛是氮氣和/或氬氣；所述退火是空冷至370-410℃，保溫4-6h，繼續空冷至230-260℃，保溫4-6h，之后空冷至室溫。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(S2)中，加入稀土改性鋁鈹中間合金合金時，還加入鋁錳中間合金、鋁鈦中間合金、鋁鋯中間合金、鋁鎳中間合金中的至少一種。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，鋁錳中間合金中Mn含量在9-11%，余量為鋁和不可避免的雜質；鋁鈦中間合金Ti含量在2.5-4%，余量為鋁和不可避免的雜質；鋁鋯中間合金Zr含量在4.5-5.5%，余量為鋁和不可避免的雜質；鋁鎳中間合金Ni含量在7-9%，余量為鋁和不可避免的雜質；中間合金中單項雜質含量不超過0.02%，雜質總計不超過0.1%。

12.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，鋁錳中間合金的加入量是5.2-6.5重量份，和/或鋁鈦中間合金的加入量是2.1-2.6重量份，和/或鋁鋯中間合金加入量是0.8-1.2重量份，和/或鋁鎳中間合金加入量是1.5-2.1重量份。