CN104313424B - 抗冲击压铸镁合金及其制备方法 - Google Patents

抗冲击压铸镁合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104313424B
CN104313424B CN201410499549.XA CN201410499549A CN104313424B CN 104313424 B CN104313424 B CN 104313424B CN 201410499549 A CN201410499549 A CN 201410499549A CN 104313424 B CN104313424 B CN 104313424B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium alloy
metal liquid
weight portion
shock resistance
mixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410499549.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104313424A (zh
Inventor
曹惠兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cao Huilan
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201410499549.XA priority Critical patent/CN104313424B/zh
Publication of CN104313424A publication Critical patent/CN104313424A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104313424B publication Critical patent/CN104313424B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C23/00—Alloys based on magnesium
    • C22C23/02—Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗冲击压铸镁合金和制备方法，包括：1)在惰性气体下将镁合金熔融与钛混合；2)将混合后的金属液体进行打渣；3)将打渣后的金属液体保温；4)将保温后的金属液体与锶混合；5)将与锶混合后的金属液体降温后进行打渣；6)将打渣后金属液体静置后铸压成型；相对于100重量份的所述镁合金，所述镁合金含有8.5‑9.5重量份的铝元素、0.17‑0.40重量份的锰元素、0.45‑0.90重量份的锌元素、0.05重量份以下的硅元素、0.025重量份以下的铜元素、0.001重量份以下的镍元素、0.004重量份以下的铁元素以及余量的镁元素；相对于100重量份的镁合金，所述钛的用量为0.38‑0.46重量份，所述锶的用量为0.040‑0.086重量份。该压铸镁合金具有优异的抗冲击强度。

Description

抗冲击压铸镁合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及压铸镁合金领域，具体地，涉及一种抗冲击压铸镁合金以及该压铸镁合金的制备方法。
背景技术
压铸镁合金AZ91D，主要作为汽车、摩托车、家电、航空和航天的产品支架材料。现有压铸镁合金AZ91D抗冲击率在6-7kgf·cm/cm之间，往往由于其抗冲击强度不高的缘故导致意外事故发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗冲击压铸镁合金，该抗冲击压铸镁合金具有优异的抗冲击强度，同时制备该抗冲击压铸镁合金的方法操作简单。
为了实现上述目的，本发明提供一种抗冲击压铸镁合金的制备方法，所述方法包括：
1)在惰性气体的存在下，将镁合金熔融与钛混合的工序；
2)在670-685℃下，将与钛混合后的金属液体进行第一打渣20-30min的工序；
3)将第一打渣后的金属液体升温至690-705℃后并保温20-40min的工序；
4)将保温后的金属液体与锶混合的工序；
5)将与锶混合后的金属液体降温至670-690℃并进行第二打渣20-30min的工序；
6)将第二打渣后金属液体静置20-40min的工序；
7)将静置后的金属液体铸压成型的工序；
其中，相对于100重量份的所述镁合金，所述镁合金含有8.5-9.5重量份的铝元素、0.17-0.40重量份的锰元素、0.45-0.90重量份的锌元素、0.05重量份以下的硅元素、0.025重量份以下的铜元素、0.001重量份以下的镍元素、0.004重量份以下的铁元素以及余量的镁元素；相对于100重量份的镁合金，所述钛的用量为0.38-0.46重量份，所述锶的用量为0.040-0.086重量份。
本发明还提供了一种抗冲击压铸镁合金，所述压铸镁合金通过上述的方法制备而成。
通过上述技术方案，本发明将现有的压铸镁合金AZ91D熔融后分别添加钛和锶，同时在添加钛和锶的过程中进行打渣处理使得钛和锶能够与压铸镁合金AZ91D的溶融金属液体充分的兼容，从而使得制得的抗冲击压铸镁合金具有优异的抗冲击强度。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种抗冲击压铸镁合金的制备方法，所述方法包括：
1)在惰性气体的存在下，将镁合金熔融与钛混合的工序；
2)在670-685℃下，将与钛混合后的金属液体进行第一打渣20-30min的工序；
3)将第一打渣后的金属液体升温至690-705℃后并保温20-40min的工序；
4)将保温后的金属液体与锶混合的工序；
5)将与锶混合后的金属液体降温至670-690℃并进行第二打渣20-30min的工序；
6)将第二打渣后金属液体静置20-40min的工序；
7)将静置后的金属液体铸压成型的工序；
其中，相对于100重量份的所述镁合金，所述镁合金含有8.5-9.5重量份的铝元素、0.17-0.40重量份的锰元素、0.45-0.90重量份的锌元素、0.05重量份以下的硅元素、0.025重量份以下的铜元素、0.001重量份以下的镍元素、0.004重量份以下的铁元素以及余量的镁元素；相对于100重量份的镁合金，所述钛的用量为0.38-0.46重量份，所述锶的用量为0.040-0.086重量份。
作为本发明的镁合金可以为镁合金AZ91D。
根据本发明，所述第一打渣和第二打渣在本领域公知的打渣机中进行。
在将与锶混合后的金属液体降温至670-690℃并在打渣机中进行第二打渣20-30min的工序中，所述升温的速率可以在宽的范围内选择，为了使得金属钛能够充分地和所述镁合金晶体化，优选地，所述升温的速率为0.16-1.75℃/min。
在将与锶混合后的金属液体降温至670-690℃并在打渣机中进行第二打渣20-30min的工序中，所述降温的速率可以再宽的范围内选择，为了使得金属锶能够充分地与金属钛和所述镁合金晶体化，优选地，所述降温的速率在1.75℃/min以下。
在惰性气体的存在下，将镁合金熔融与钛混合的工序中，所述混合的时间可以在宽的范围内选择，为了使得混合更加充分，优选地，所述混合的时间为100-140min。
在向保温后的金属液体中添加锶并进行混合的工序中，所述混合的时间可以在宽的范围内选择，为了使得金属锶能够充分地与金属钛和镁合金混合，优选地，所述混合的时间为15-30min。
在将静置后的金属液体铸压成型的工序中，为了使得铸压成型后的抗冲击压铸镁合金具有更优异的抗冲击强度，优选地，锁模力为250T-850T。
在将静置后的金属液体铸压成型的工序中，为了使得铸压成型后的抗冲击压铸镁合金具有更优异的抗冲击强度，优选地，所述铸压成型的压强为2.34-2.93Kpa。
在将静置后的金属液体铸压成型的工序中，为了使得铸压成型后的抗冲击压铸镁合金具有更优异的抗冲击强度，铸压成型的温度可以在宽的范围选择，所述铸压成型的温度为685-695℃。
本发明提供了一种抗冲击压铸镁合金，所述压铸镁合金通过上述的方法制备而成。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，拉伸强度、伸长率和布氏硬度参数通过JB/T3070-1982方法测得，抗冲击强度参数通过GB13820-92方法测得。
镁合金AZ91D是青岛德兴晟金属材料有限公司的产品，钛粉是北京怡天惠金属材料有限公司的产品，锶块是上海顺有金属材料有限公司的产品。
实施例1
1)在氮气的存在下，将100kg镁合金AZ91D在680℃下熔融后添加0.40kg钛并混合120min；
2)将混合后的金属液体在680℃下进行第一打渣45min；
3)将第一次打渣后的金属液体以0.55℃/min的速率升温至700℃后并保温30min；
4)向保温后的金属液体中添加0.056kg锶并进行搅拌20min；
5)将搅拌后的金属液体以1.1℃/min的速率降温至680℃进行第二打渣45min并静置30min；
6)将静置后的金属液体调温至690℃并铸压成型制得抗冲击压铸镁合金A1，其中锁模力为550T，压强为2.65Kpa。
该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
实施例2
1)在氮气的存在下，将100kg镁合金AZ91D在670℃下熔融后添加0.38kg钛并混合100min；
2)将混合后的金属液体在670℃下进行第一打渣40min；
3)将第一次打渣后的金属液体以0.16℃/min的速率升温至690℃后并保温20min；
4)向保温后的金属液体中添加0.040kg锶并进行搅拌15min；
5)将搅拌后的金属液体以0.15℃/min的速率降温至670℃进行第二打渣40min并静置20min；
6)将静置后的金属液体调温至685℃并铸压成型制得抗冲击压铸镁合金A2，其中锁模力为250TT，压强为2.34Kpa。
该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
实施例3
1)在氮气的存在下，将100kg镁合金AZ91D在685℃下熔融后添加0.46kg钛并混合140min；
2)将混合后的金属液体在685℃下进行第一打渣50min；
3)将第一次打渣后的金属液体以1.70℃/min的速率升温至705℃后并保温20-40min；
4)向保温后的金属液体中添加0.086kg锶并进行搅拌30min；
5)将搅拌后的金属液体以1.70℃/min的速率降温至690℃进行第二打渣50min并静置40min；
6)将静置后的金属液体调温至695℃并铸压成型制得抗冲击压铸镁合金A3，其中锁模力为850T，压强为2.93Kpa。
该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
实施例4
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金A4，不同的是升温工序中，升温的速率为0.16℃/min。
该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
实施例5
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金A5，不同的是升温工序中，升温的速率为1.75℃/min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
实施例6
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金A6，不同的是降温工序中，降温的速率为0.10℃/min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B1，不同的是在升温工序中，温度升至688℃。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B2，不同的是在升温工序中，温度升至710℃。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例3
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B3，不同的是在降温工序中，温度降至665℃。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例4
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B4，不同的是没有第一打渣工序。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例5
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B5，不同的是没有第二打渣工序。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例6
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B6，不同的是不添加金属钛。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例7
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B7，不同的是不添加金属锶。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例8
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B8，不同的是保温时间为10min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例9
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B9，不同的是保温时间为50min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例10
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B10，不同的是静置时间为10min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例11
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B11，不同的是静置时间为50min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例12
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B12，不同的是第一打渣时间为20min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例13
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B13，不同的是第一打渣时间为60min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例14
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B14，不同的是第二打渣时间为10min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
对比例15
按照实施例1的方法进行制得抗冲击压铸镁合金B15，不同的是第二打渣时间为50min。该抗冲击压铸镁合金拉伸强度、伸长率、布氏硬度和抗冲击强度参数的结果如表1所示。
表1
拉伸强度(MPa) 伸长率(％) 布氏硬度(HBs) 抗冲击强度(kgf·cm/cm)
A1 160 3 70 7.8
A2 158 3 69 7.5
A3 157 3 70 7.4
A4 159 3 68 7.3
A5 158 3 69 7.5
A6 159 3 67 7.2
B1 150 3 67 6
B2 151 3 66 6.1
B3 154 3 68 6.2
B4 152 3 65 6
B5 153 3 64 6.1
B6 155 3 63 6.1
B7 150 3 64 6.2
B8 150 3 62 6.3
B9 151 3 61 6.5
B10 153 3 60 6.0
B11 149 3 61 6.4
B12 147 3 59 6.6
B13 149 3 58 6.2
B14 146 3 60 6.4
B15 150 3 61 6.1
由上述实施例和对比例可知，本发明提供的抗冲击压铸镁合金不仅具有优异的抗冲击强度，同时具有优异的拉伸强度、伸长率和布氏硬度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种抗冲击压铸镁合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
1)在惰性气体的存在下，将镁合金熔融与钛混合的工序；
2)在670-685℃下，将与钛混合后的金属液体进行第一打渣40-50min的工序；
3)将第一打渣后的金属液体升温至690-705℃后并保温20-40min的工序；
4)将保温后的金属液体与锶混合的工序；
5)将与锶混合后的金属液体降温至670-690℃并进行第二打渣20-30min的工序；
6)将第二打渣后金属液体静置20-40min的工序；
7)将静置后的金属液体铸压成型的工序；
其中，相对于100重量份的所述镁合金，所述镁合金含有8.5-9.5重量份的铝元素、0.17-0.40重量份的锰元素、0.45-0.90重量份的锌元素、0.05重量份以下的硅元素、0.025重量份以下的铜元素、0.001重量份以下的镍元素、0.004重量份以下的铁元素以及余量的镁元素；相对于100重量份的镁合金，所述钛的用量为0.38-0.46重量份，所述锶的用量为0.040-0.086重量份；在所述升温工序中，所述升温的速率为0.16-1.75℃/min；在所述降温工序中，所述降温的速率在1.75℃/min以下。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在将镁合金熔融与钛混合的工序中，所述混合的时间为100-140min。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，在将保温后的金属液体与锶混合的工序中，所述混合的时间为15-30min。
4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的制备方法，其中，在铸压成型的工序中，锁模力为250T-850T。
5.根据权利要求1-3中的任意一项所述的制备方法，其中，所述铸压成型的压强为2.34-2.93kPa。
6.根据权利要求1-3中的任意一项所述的制备方法，其中，所述铸压成型的温度为685-695℃。
7.一种抗冲击压铸镁合金，其特征在于，所述压铸镁合金通过权利要求1-6中的任意一项所述的方法制备而成。
CN201410499549.XA 2014-09-25 2014-09-25 抗冲击压铸镁合金及其制备方法 Expired - Fee Related CN104313424B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410499549.XA CN104313424B (zh) 2014-09-25 2014-09-25 抗冲击压铸镁合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410499549.XA CN104313424B (zh) 2014-09-25 2014-09-25 抗冲击压铸镁合金及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104313424A CN104313424A (zh) 2015-01-28
CN104313424B true CN104313424B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52368730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410499549.XA Expired - Fee Related CN104313424B (zh) 2014-09-25 2014-09-25 抗冲击压铸镁合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104313424B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107099711A (zh) * 2017-04-25 2017-08-29 北京华北轻合金有限公司 用于反刍动物体内的压铸镁合金产品的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1216169C (zh) * 2003-12-04 2005-08-24 上海交通大学 消失模铸造镁铝系镁合金复合变质处理方法
CN1238546C (zh) * 2004-04-22 2006-01-25 上海交通大学 高强度高塑性Mg－Al基镁合金
CN1279198C (zh) * 2004-09-29 2006-10-11 上海交通大学 含Ti高强变形镁合金

Also Published As

Publication number Publication date
CN104313424A (zh) 2015-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103849819A (zh) 一种烧结机炉篦条材料及其生产方法和组合浇注单元
CN107904418A (zh) 一种利用金属玻璃细化并强化近共晶铝硅合金的方法
CN105331769B (zh) 一种高强度紧固件用深冲纯铁及其生产方法
CN105925815A (zh) 一种加压电渣重熔气相渗氮冶炼高氮马氏体不锈钢的方法
CN104313424B (zh) 抗冲击压铸镁合金及其制备方法
CN103540812A (zh) 一种发动机缸盖用铝合金材料及其制备方法
CN105856725A (zh) 一种双金属贝氏体-马氏体复相耐磨衬板及其制备方法
CN102121079A (zh) 一种锌基合金的制备方法
CN102162053B (zh) 一种高强度耐热抗蠕变稀土镁合金的制备方法
CN103757510B (zh) 一种多元耐热镁合金
CN101871068B (zh) 一种含锡与铝的高强度高塑性镁合金及其制备方法
CN104480361B (zh) 一种高强韧耐热压铸镁合金及其制备方法
CN104745905A (zh) 一种高强度、高韧性压铸镁合金及其制备方法
CN102321834A (zh) 一种新型的用于加工铝钢复合带的铝合金
CN109468513A (zh) 一种高强耐热铸造镁稀土合金及其制备方法
CN103774019A (zh) 一种高温强度稳定的耐热镁合金
CN103045922B (zh) 一种耐热铸造镁合金
CN107058834A (zh) 一种耐热稀土镁合金及其制备方法
CN104233012A (zh) 铸造用铝合金
CN102181761B (zh) 一种新型镁合金及其制备方法
CN104294124B (zh) 一种低稀土高强镁合金
CN106191591A (zh) 一种高强耐热复合稀土镁合金
CN106048296A (zh) 一种护环用高强高韧Cu‑Al‑Fe‑Ni‑RE材料及其制备方法
CN105506316A (zh) 一种添加稀土La以提高AZ61镁合金力学性能的方法
CN104561711A (zh) 高硬度耐热铸造镁合金及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Cao Huilan

Inventor before: Zhang Jianjun

Inventor before: Tao Xiuxiu

Inventor before: Zhou Xuecai

Inventor before: Lou Hui

Inventor before: Lin Yulin

COR Change of bibliographic data
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160629

Address after: 241000, Anhui Yijiang District, Wuhu, Yijiang Jiayuan two stage 14-2-201

Applicant after: Cao Huilan

Address before: The high-tech industry in Anhui province 241000 Wuhu Matang District Development Zone

Applicant before: M-Union (Wuhu) Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160824

Termination date: 20160925

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee