CN101407018B - 一种镁合金挤压管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金挤压管的制造方法，包括如下步骤：熔化镁合金原料锭，并将熔化所得金属液冷却形成圆柱形铸锭；将上述铸锭加热至350～360摄氏度，再缓慢冷却至270摄氏度并保持设定时间；继续冷却上述铸锭至220摄氏度时挤压形成镁合金挤压管。本发明所述的镁合金挤压管的制造方法中，通过改进挤压管的制造工艺过程，从而使挤压而成的镁合金管材具有良好的塑性、延展性及强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种管材制造方法，尤其涉及一种镁合金挤压管材的制造方法。
背景技术
所谓镁合金，是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小(1.8g/cm3左右)，比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。按成型方法分为变形镁合金和铸造镁合金两类。
镁合金在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。因此，镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。
镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
虽然镁合金的导热系数不及铝合金，但是，比塑料高出数十倍，因此，镁合金用于电器产品上，可有效地将内部的热散发到外面。
镁合金的电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果好，因此，使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序。
在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，最高可达600多Mpa。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100％回收再利用。
随着市场对镁产品需求应用领域的不断拓宽，从航空、航天、汽车零部件、钢铁脱硫、合金压铸件、3C产品的广泛应用，到民用产品的不断研发，以及镁合金技术的进一步研究，镁产品的发展愈来愈显现出它独特的不可替代的优点。为了便于形成各种所需的形状，通常采用挤压成型的工艺来生产镁合金成品。但是由于镁合金是紧密排列的六方晶格结构，因此延展性、塑性较差，故加工性较差，不易通过挤压的方法形成镁合金管材。而且，即使通过挤压形成镁合金管材，也往往面临强度较低的困境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镁合金挤压管的制造方法，本方法所制得的镁合金挤压管具有良好的韧性和强度。
本发明所述的镁合金挤压管的制造方法，包括如下步骤：
步骤一，熔化镁合金原料锭，并将熔化所得金属液冷却形成圆柱形铸锭；
步骤二，将上述铸锭加热至350～360摄氏度，再缓慢冷却至270摄氏度并保持设定时间；
步骤三，继续冷却上述铸锭至220摄氏度时挤压形成镁合金挤压管。
本发明所述的镁合金挤压管制造方法的步骤一中，镁合金原料锭的成分为：镁为58％～64％、铝为7％～8％、锌为3％～4％、锆为4％～5％、钇为1％～2％、锂为21％～23％。其中，优选为镁为62％、铝为7％、锌为3％、锆为4％、钇为2％、锂为22％。
本发明所述的镁合金挤压管制造方法的步骤一中，熔化镁合金原料锭的温度为590～650摄氏度。
本发明所述的镁合金挤压管制造方法的步骤一中，将熔化所得金属液注入圆柱形模具中冷却形成圆柱形铸锭。
本发明所述的镁合金挤压管制造方法的步骤二中，用五小时的时间将圆柱形铸锭冷却至270摄氏度。
本发明所述的镁合金挤压管制造方法的步骤二中，所述铸锭在270摄氏度时保持3～5小时。其中，优选为所述铸锭在270摄氏度时保持4小时。
本发明所述的镁合金挤压管制造方法的步骤三中进一步包括：在挤压过程中，将镁合金铸锭回火至250摄氏度，再冷却至200摄氏度与150摄氏度之间时进行挤压。
本发明所述的镁合金挤压管的制造方法中，通过改进挤压管的制造工艺过程，从而使生产出来的镁合金更适于挤压加工成管材，且该挤压而成的镁合金管材具有良好的塑性、延展性及强度。
附图说明
图1为本发明所述的镁合金挤压管的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所述镁合金挤压管的制造方法做详细说明。
如图1所示，本发明所述镁合金挤压管的制造方法，包括如下步骤：
步骤101，熔化镁合金原料锭，并将熔化所得金属液冷却形成圆柱形铸锭。
本发明中所使用的镁合金原料锭的成分为：镁为58％～64％、铝为7％～8％、锌为3％～4％、锆为4％～5％、钇为1％～2％、锂为21％～23％。优选方案为：镁为62％、铝为7％、锌为3％、锆为4％、钇为2％、锂为22％。
本步骤中，熔化镁合金原料锭的温度为590～650摄氏度。熔化所得金属液被注入圆柱形模具中冷却形成圆柱形铸锭。
步骤102，将圆柱形铸锭加热至350～360摄氏度，再缓慢冷却至270摄氏度并保持设定时间。
本步骤中，所述加热至350～360摄氏度的圆柱形铸锭用五小时的时间冷却至270摄氏度，并在270摄氏度时保持3～5小时。优选为在270摄氏度时保持4小时。
步骤103，继续冷却铸锭至220摄氏度时挤压形成镁合金挤压管。
经过上述步骤制得的镁合金挤压管，其延展率大于30％，屈服强度大于150MPa。
除按上述步骤103所示方法形成镁合金挤压管外，还有如下优选方案，即：在挤压过程中，将镁合金铸锭回火至250摄氏度，再冷却至200摄氏度与150摄氏度之间时进行挤压。
本发明所述的镁合金挤压管的制造方法中，通过改进挤压管的制造工艺过程，即通过加热、缓慢冷却、保持设定温度、回火、再冷却挤压等工艺，使挤压而成的镁合金管材具有良好的塑性、延展性及强度。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，熔化镁合金原料锭，并将熔化所得金属液冷却形成圆柱形铸锭；
步骤二，将上述铸锭加热至350～360摄氏度，再缓慢冷却至270摄氏度并保持设定时间；
步骤三，继续冷却上述铸锭至220摄氏度时挤压形成镁合金挤压管。
2.如权利要求1所述镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，所述步骤一中，镁合金原料锭的成分为：镁为58％～64％、铝为7％～8％、锌为3％～4％、锆为4％～5％、钇为1％～2％、锂为21％～23％。
3.如权利要求2所述镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，所述镁合金原料锭的成分为：镁为62％、铝为7％、锌为3％、锆为4％、钇为2％、锂为22％。
4.如权利要求1所述镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，所述步骤一中，熔化镁合金原料锭的温度为590～650摄氏度。
5.如权利要求1所述镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，所述步骤一中，将熔化所得金属液注入圆柱形模具中冷却形成圆柱形铸锭。
6.如权利要求1所述镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，所述步骤二中，用五小时的时间将圆柱形铸锭冷却至270摄氏度。
7.如权利要求1所述镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，所述步骤二中，所述铸锭在270摄氏度时保持3～5小时。
8.如权利要求7所述镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，所述步骤二中，所述铸锭在270摄氏度时保持4小时。
9.如权利要求1所述镁合金挤压管的制造方法，其特征在于，所述步骤三中进一步包括：在挤压过程中，将镁合金铸锭回火至250摄氏度，再冷却至200摄氏度与150摄氏度之间时进行挤压。
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