CN107245681A - 一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺 - Google Patents

一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，对步骤过程中的温度控制、保温时间、保护气氛以及变形控制都有精准严格的要求，一套系统完善的热处理工艺避免了在热处理过程中引起的一些缺陷发生，制备而成的镁合金，不仅在耐腐蚀性能上有了显著的提高，且具有更优异的硬度和拉伸性能，综合质量得到了有效提升。

Description

一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺
技术领域
本发明涉及一种镁合金的制备，尤其是涉及一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺。
背景技术
镁合金密度不到铝合金的2/3，钢的1/4，具有较高的比强度和比刚度，良好的尺寸稳定性、机加工性、导电导热性；此外，在电磁屏蔽性、减震性等方面也具有优异的性能。尽管有着丰富的储量和优异的结构性能，迄今为止，镁作为结构材料的应用潜力与现实之间依然存在巨大反差。造成这种现状的主要原因就是镁的腐蚀问题，即较差的耐蚀性是制约镁合金发挥潜力的瓶颈。
现有的镁合金热处理工艺中也存在一些缺陷，例如经常出现过烧或者炉温控制不均等问题从而造成在温度控制、变形控制上的一些缺陷引起的镁合金耐腐蚀性不能得到有效提高。
因此，需要一种新的技术以解决上述问题。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提出了一种有效提高镁合金耐腐蚀性能、控制变形，保证其优异的硬度以及拉伸性能的高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺。
技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：
(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100-150℃、处理时间为2-5min，二次预热处理的温度为200-230℃，处理时间为4-8min；
(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；
(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至580℃～630℃，进行加压，加压压力保持在1.5-2MPa；
(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃～160℃；
(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至580℃～630℃，然后充入二氧化碳保护气体，保持4-5h；
(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至240-280℃保持1-1.5h，然后进行二次降温至90℃～100℃后，取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。
更为优选的，步骤(2)中所述表面感应淬火处理总时间不超过8s。
更为优选的，步骤(3)中保温时间为4-6h。
更进一步的，步骤(3)中保温时间为4.5h。
更为优选的，步骤(4)降温冷却处理的同时进行加压锻打处理。
更为优选的，步骤(5)中真空炉内压力控制为2-2.5MPa。
更为优选的，步骤(6)中所述二次降温的降温时间不低于1h。
有益效果：本发明提供的一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，对步骤过程中的温度控制、保温时间、保护气氛以及变形控制都有精准严格的要求，一套系统完善的热处理工艺避免了在热处理过程中引起的一些缺陷发生，制备而成的镁合金，不仅在耐腐蚀性能上有了显著的提高，且具有更优异的硬度和拉伸性能，综合质量得到了有效提升。
具体实施方式
实施例1：
一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：
(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100℃、处理时间为2min，二次预热处理的温度为200℃，处理时间为4min；
(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；表面感应淬火处理总时间不超过8s；
(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至580℃℃，进行加压，加压压力保持在1.5MPa，保温时间为4h；
(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃，同时进行加压锻打处理；
(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至580℃，然后充入二氧化碳保护气体，压力控制为2MPa，保持4h；
(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至240℃保持1h，然后进行二次降温至90℃后，控制降温速度，降温时间不低于1h；降温完毕取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。
实施例2：
一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：
(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为150℃、处理时间为5min，二次预热处理的温度为230℃，处理时间为8min；
(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；表面感应淬火处理总时间不超过8s；
(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至630℃，进行加压，加压压力保持在2MPa，保温时间为6h；
(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至160℃，同时进行加压锻打处理；
(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至630℃，然后充入二氧化碳保护气体，压力控制为2.5MPa，保持5h；
(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至280℃保持1.5h，然后进行二次降温至100℃后，控制降温速度，降温时间不低于1h；降温完毕取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。
实施例3：
一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：
(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100-150℃、处理时间为2-5min，二次预热处理的温度为220℃，处理时间为6min；
(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；表面感应淬火处理总时间不超过8s；
(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至610℃，进行加压，加压压力保持在1.8MPa，保温时间为4.5h；
(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃～160℃，同时进行加压锻打处理；
(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至620℃，然后充入二氧化碳保护气体，压力控制为2.2MPa，保持4.5h；
(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至260℃保持1.3h，然后进行二次降温至95℃后，控制降温速度，降温时间不低于1h；降温完毕取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。
使用上述实施例1-3的热处理工艺对传统的镁合金制备方法进行优化，同时进行未进行优化的制备方法制备的镁合金成品为对比例，从抗拉强度、延伸率进行测试，试验前，先将样本进入处理液中进行24小时的处理，处理液温度保持在8℃，pH值为5.5～6，经过处理的样本的性能对比数据如表1所示：
表1：实施例1-3与对比例镁合金性能对比
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
抗拉强度 560MPa 564MPa 578MPa 432MPa
延伸率 8.5％ 8.6％ 8.3％ 9.5％
从表1数据可以看出，本发明优化处理后的镁合金成品从抗拉强度以及延伸率上来看在较为恶劣的环境下与对比例相比，具有明显的优势。
此外，采用《GB15970.7-2000金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验》中的方法对实施例1-3以及对比例的镁合金成品进行相关测试后，数据显示本发明实施例3的耐腐蚀性能最优，实施例1次之，实施例2排第三，对比例最差。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：
(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100-150℃、处理时间为2-5min，二次预热处理的温度为200-230℃，处理时间为4-8min；
(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；
(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至580℃～630℃，进行加压，加压压力保持在1.5-2MPa；
(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃～160℃；
(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至580℃～630℃，然后充入二氧化碳保护气体，保持4-5h；
(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至240-280℃保持1-1.5h，然后进行二次降温至90℃～100℃后，取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。
2.根据权利要求1所述的高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于：步骤(2)中所述表面感应淬火处理总时间不超过8s。
3.根据权利要求1所述的高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于：步骤(3)中保温时间为4-6h。
4.根据权利要求3所述的高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于：步骤(3)中保温时间为4.5h。
5.根据权利要求1所述的高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于：步骤(4)降温冷却处理的同时进行加压锻打处理。
6.根据权利要求1所述的高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于：步骤(5)中真空炉内压力控制为2-2.5MPa。
7.根据权利要求1所述的高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于：步骤(6)中所述二次降温的降温时间不低于1h。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT521500B1 (de) * 2018-12-18 2020-02-15 Lkr Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Gmbh Verfahren zur Erhöhung einer Korrosionsbeständigkeit eines mit einer Magnesiumbasislegierung gebildeten Bauteiles gegen galvanische Korrosion sowie damit erhältliches korrosionsbeständiges Bauteil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1439539A (zh) * 2003-04-03 2003-09-03 重庆镁业科技股份有限公司 一种镁合金轮毂的制造方法
JP2003268513A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Takata Corp マグネシウム合金の成形方法
CN101886201A (zh) * 2010-07-27 2010-11-17 上海交通大学 变形镁基合金棒管板材及其制备方法
CN105483485A (zh) * 2015-12-08 2016-04-13 上海交通大学 一种含Zn和重稀土Gd的高强度铸造镁合金及制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003268513A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Takata Corp マグネシウム合金の成形方法
CN1439539A (zh) * 2003-04-03 2003-09-03 重庆镁业科技股份有限公司 一种镁合金轮毂的制造方法
CN101886201A (zh) * 2010-07-27 2010-11-17 上海交通大学 变形镁基合金棒管板材及其制备方法
CN105483485A (zh) * 2015-12-08 2016-04-13 上海交通大学 一种含Zn和重稀土Gd的高强度铸造镁合金及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
上海市热处理协会 编: "《实用热处理手册 第2版》", 30 April 2014 *
张玉庭: "《简明热处理工手册 第3版》", 30 June 2013 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT521500B1 (de) * 2018-12-18 2020-02-15 Lkr Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Gmbh Verfahren zur Erhöhung einer Korrosionsbeständigkeit eines mit einer Magnesiumbasislegierung gebildeten Bauteiles gegen galvanische Korrosion sowie damit erhältliches korrosionsbeständiges Bauteil
AT521500A4 (de) * 2018-12-18 2020-02-15 Lkr Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Gmbh Verfahren zur Erhöhung einer Korrosionsbeständigkeit eines mit einer Magnesiumbasislegierung gebildeten Bauteiles gegen galvanische Korrosion sowie damit erhältliches korrosionsbeständiges Bauteil

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