高強(qiáng)度鎂合金材料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高強(qiáng)度、大塑性鎂合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：金屬預(yù)熱；熔化純鎂、鋁錠、鋅錠，600-750℃保溫后升溫至750-850℃；依次加入：Al-Mn中間合金、Al-Li中間合金、Al-Zr中間合金、Al-Sb中間合金、Al-Mo中間合金，熔化后760-880℃保溫20-40min；加入石英粉后撈渣；600-750℃下澆鑄成鑄錠；固溶強(qiáng)化和時(shí)效處理，獲得最終產(chǎn)品。本發(fā)明專利技術(shù)的有益之處在于：制造鎂合金材料的方法易于操作和實(shí)現(xiàn)，并且降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益可觀；獲得的產(chǎn)品將高強(qiáng)度、高韌塑性和良好的焊接性能融于一體，其屈服應(yīng)力達(dá)到260MPa以上，抗拉強(qiáng)度達(dá)到360Mpa以上，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到16％以上，是良好的商用鎂合金。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種合金材料及其制備方法，具體涉及一種，屬于合金材料
。
技術(shù)介紹
鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、阻尼減振、電磁屏蔽、易于加工成型、廢料容易回收等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、電子通信、航空航天和國(guó)防軍事等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，被稱為21世紀(jì)“綠色工程材料”。當(dāng)然，鎂合金也有其性能上的缺點(diǎn)，如結(jié)晶溫度間隔寬，容易形成凝固收縮分布在鑄件斷面，使合金強(qiáng)度和韌性降低，鎂合金為密排六方晶體結(jié)構(gòu)，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率低，較低的電極電位(-2.37V)使耐蝕性變差，使鎂合金的應(yīng)用受到很大限制。目前，鎂合金已開發(fā)了 Mg-Al, Mg-Zn, Mg-RE, Mg-Mn等多種系列，其中Mg-Al系列鎂合金因具有良好的力學(xué)性能、耐腐蝕性、鑄造性和低廉的成本應(yīng)用最廣。在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高鎂合金的強(qiáng)度、韌塑性和抗腐蝕性能，常采用添加合金化元素或稀土等來生成增強(qiáng)相或者細(xì)化晶粒 ，從而提高鎂合金的力學(xué)性能。目前，國(guó)內(nèi)外廣泛開展提高鎂合金材料強(qiáng)度和塑性的工作，國(guó)內(nèi)已有部分高校和企業(yè)分別研制出了一些高強(qiáng)度的稀土鎂合金。然而由于稀土元素較多導(dǎo)致了材料的成本較高，競(jìng)爭(zhēng)力差。既能夠保證高強(qiáng)度和高塑性，又可控制低成本的鎂合金有待于進(jìn)一步開發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于以較低的成本和合金元素含量，在適當(dāng)?shù)闹苽浼盁崽幚砉に囅拢圃斐鲆环N具有高強(qiáng)度和高韌塑性并且耐腐蝕性能和焊接性能良好的經(jīng)濟(jì)適用型鎂合金材料，以及該經(jīng)濟(jì)適用性鎂合金材料的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本專利技術(shù)采用如下的技術(shù)方案:一種高強(qiáng)度、大塑性鎂合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(I)將純鎂、鋁錠、鋅錠、Al-Mn或Mg-Mn中間合金、Al-Li或Mg-Li中間合金、Al-Zr或Mg-Zr中間合金預(yù)熱到150-230°C ；(2)將純鎂、鋁錠、鋅錠置于氬氣保護(hù)的熔爐中熔化，熔化后在600-750°C保溫30min，再升溫至 750-850°C ；(3)向熔爐中依次加入:A1-Mn或Mg-Mn中間合金、Al-Li或Mg-Li中間合金、Al-Zr或Mg-Zr中間合金、Al-Sb或Mg-Sb中間合金、Al-Mo或Mg-Mo中間合金，熔化后將鎂合金液溫度升到 760-880°C，保溫 20-40min ；(4)加入0.5-1%石英粉，攪拌均勻后靜置，然后撈渣，得到初級(jí)鎂合金液；(5)將鎂合金液轉(zhuǎn)移到600_750°C恒溫的精煉爐中，通氬氣，靜置30min后澆鑄成鑄錠，并去除鑄錠表面冷隔和氧化層，得到初級(jí)鎂合金錠；(6)對(duì)初級(jí)鎂合金錠進(jìn)行固溶強(qiáng)化和時(shí)效處理，獲得最終產(chǎn)品。前述的高強(qiáng)度、大塑性鎂合金材料的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，加入中間合金的過程中不間斷通入氬氣保護(hù)。前述的高強(qiáng)度、大塑性鎂合金材料的制備方法，其特征在于，在步驟(6)中，固溶工藝為:溫度370-400°C，時(shí)間6-10h ;時(shí)效工藝為:溫度150_180°C，時(shí)間12_24h。一種由前述的方法獲得的高強(qiáng)度、大塑性鎂合金材料。前述的高強(qiáng)度、大塑性鎂合金材料，其特征在于，產(chǎn)品中各組分的質(zhì)量含量分別為:本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高強(qiáng)度、大塑性鎂合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將純鎂、鋁錠、鋅錠、Al?Mn或Mg?Mn中間合金、Al?Li或Mg?Li中間合金、Al?Zr或Mg?Zr中間合金預(yù)熱到150?230℃；(2)將純鎂、鋁錠、鋅錠置于氬氣保護(hù)的熔爐中熔化，熔化后在600?750℃保溫30min，再升溫至750?850℃；(3)向熔爐中依次加入：Al?Mn或Mg?Mn中間合金、Al?Li或Mg?Li中間合金、Al?Zr或Mg?Zr中間合金、Al?Sb或Mg?Sb中間合金、Al?Mo或Mg?Mo中間合金，熔化后將鎂合金液溫度升到760?880℃，保溫20?40min；(4)加入0.5?1％石英粉，攪拌均勻后靜置，然后撈渣，得到初級(jí)鎂合金液；(5)將鎂合金液轉(zhuǎn)移到600?750℃恒溫的精煉爐中，通氬氣，靜置30min后澆鑄成鑄錠，并去除鑄錠表面冷隔和氧化層，得到初級(jí)鎂合金錠；(6)對(duì)初級(jí)鎂合金錠進(jìn)行固溶強(qiáng)化和時(shí)效處理，獲得最終產(chǎn)品。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高強(qiáng)度、大塑性鎂合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將純鎂、鋁錠、鋅錠、Al-Mn或Mg-Mn中間合金、Al-Li或Mg-Li中間合金、Al-Zr或Mg-Zr中間合金預(yù)熱到150-230°C ； (2)將純鎂、鋁錠、鋅錠置于氬氣保護(hù)的熔爐中熔化，熔化后在600-750°C保溫30min，再升溫至750-850°C ； (3)向熔爐中依次加入:A1-Mn或Mg-Mn中間合金、Al-Li或Mg-Li中間合金、Al-Zr或Mg-Zr中間合金、Al-Sb或Mg-Sb中間合金、Al-Mo或Mg-Mo中間合金，熔化后將鎂合金液溫度升到 760-880°C，保溫 20-40min ； (4)加入0.5-1%石英粉，攪拌均勻后靜置，然后撈渣，得到初級(jí)鎂合金液； ...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董武祥，權(quán)高峰，蘇鑫鑫，董光川，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河北鎂輪鎂合金科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河北;13