CN107460351B - 一种高纯净度镁合金的生产方法 - Google Patents

一种高纯净度镁合金的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107460351B
CN107460351B CN201710627457.9A CN201710627457A CN107460351B CN 107460351 B CN107460351 B CN 107460351B CN 201710627457 A CN201710627457 A CN 201710627457A CN 107460351 B CN107460351 B CN 107460351B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium
solvents
magnesium alloy
calcirm
fluoride
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.)
Active
Application number
CN201710627457.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107460351A (zh
Inventor
王鸿远
房中学
张志新
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.)
Henan Ming Magnesium Magnesium Industry Science And Technology Co Ltd
Original Assignee
Henan Ming Magnesium Magnesium Industry Science And Technology Co Ltd
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 Henan Ming Magnesium Magnesium Industry Science And Technology Co Ltd filed Critical Henan Ming Magnesium Magnesium Industry Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201710627457.9A priority Critical patent/CN107460351B/zh
Publication of CN107460351A publication Critical patent/CN107460351A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107460351B publication Critical patent/CN107460351B/zh
Active 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
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
    • 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)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高纯净度镁合金的生产方法，制备步骤为：在气体保护下，首先将预热的纯镁在较低温度熔化，然后按合金成分比将一定量的铝和锌加入到熔体中，待完全熔化后搅拌均匀，再升温至较高温度进行精炼和除渣，最后通过结晶器浇铸拉棒。该制备方法改良了精炼过程中的传统2号溶剂，通过添加一定比例的氟化钙，并提高精炼温度，显著改善了溶剂使用产生的“氧化夹渣含量高”现象，镁液与杂质分离效果好，生产的铸棒杂质含量少，纯净度高。该制备方法工艺简单、可靠、经济、且易于推广应用。

Description

一种高纯净度镁合金的生产方法
技术领域
本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种高纯净度镁合金的生产方法。
背景技术
镁合金质量轻、比强度高、比刚度高、同时拥有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能、良好的再回收利用等优点，在汽车、3C、航空航天等领域具有良好的应用前景。然而，相比于铝合金、钢铁等材料，镁合金的耐蚀性较差，严重限制了其应用。一方面，由于镁元素活泼，容易被氧化。另一方面，杂质元素的存在是影响其耐蚀性的重要原因。为了促进镁合金的生产与推广应用，亟需开发一种降低杂质元素含量，提高镁合金的纯度的生产方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有镁合金的纯度低的缺陷，提供一种高纯净度镁合金的生产方法，该方法改良了精炼过程中的传统2号溶剂，通过添加一定比例的氟化钙，并提高精炼温度，显著改善了溶剂使用产生的“氧化夹渣含量高”现象，生产的铸棒杂质含量少，纯净度高，该制备方法工艺简单、可靠、经济、且易于推广应用。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高纯净度镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将纯镁锭在坩埚炉中预热至380-400℃，然后升温至650-700℃进行充分熔化得到镁熔体；
（2）将纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在650-700℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入2号溶剂和无水氟化钙，将精炼温度升至730-780℃，静置保温5-10分钟；
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒制得高纯净度镁合金。
所述步骤（2）中纯铝和纯锌的添加量按照AZ61镁合金、AZ80镁合金或AZ91镁合金的成分要求进行添加。
所述步骤（3）中2号溶剂的用量是纯镁锭质量的2%，所述无水氟化钙的用量是2号溶剂质量的10%。
所述2号溶剂在使用前进行充分的研磨处理，使添加的氟化钙与2号溶剂混合均匀。
所述的高效除渣为一次性除渣。
本发明的方法是对现有的传统镁合金制备方法的改进，包括2号溶剂改良、精炼温度控制和高效除渣。经过改进后，生产的镁合金杂质含量低，纯度高。该方法改良了精炼过程中的传统2号溶剂，通过添加一定比例的氟化钙，并提高精炼温度，显著改善了溶剂使用产生的“氧化夹渣含量高”现象，生产的铸棒杂质含量少，纯净度高。
本发明的有益效果：本发明的制备方法工艺简单、可靠、经济、且易于推广应用。本发明供的高纯净度镁合金制备方法，工艺简单、可靠、经济、且易于批量生产和推广应用，主要具有以下优点：
（1）相比于传统2号溶剂，新改良的溶剂显著降低精炼过程中的氧化渣含量；
（2）改良溶剂只需要添加一定比例的氟化钙，经济实惠；
（3）精炼温度的提高，显著促进镁液与杂质的分离，利于杂质沉淀；
（4）经过溶剂的改良和精炼温度的提高，可实现高效的一次性除渣，生产的铸棒杂质成分含量低，纯净度高。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
本实施例的镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将按比例配好的纯镁锭在坩埚炉中预热至380℃，然后升温至680℃进行充分熔化；
（2）将按AZ31成分比例配好的纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在680℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入传统2号溶剂，精炼温度设为780℃，静置保温5-10分钟。
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒。
发现采用传统2号溶剂进行精炼，即使精炼温度较高，仍有大量的氧化渣，无法实现一次性除渣，所制备的AZ31化学成分可以达标，但不是高纯。
实施例2
本实施例的高纯净度镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将按比例配好的纯镁锭在坩埚炉中预热至380℃，然后升温至680℃进行充分熔化；
（2）将按AZ31成分比例配好的纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在680℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入添有氟化钙的2号溶剂，2号溶剂的质量纯镁锭质量的2%，氟化钙的质量为2号溶剂质量的10%，精炼温度设为780℃，静置保温5-10分钟；
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒。
本实施例采用添有氟化钙的2号溶剂，并且精炼温度较高时，产生的氧化渣较少，可以实现一次性高效除渣，所制备的AZ31化学成分不但达标，杂质含量非常少，纯净度高。
实施例3
本实施例的镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将按比例配好的纯镁锭在坩埚炉中预热至380℃，然后升温至680℃进行充分熔化；
（2）将按AZ31成分比例配好的纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在680℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入传统2号溶剂，精炼温度设为730℃，静置保温5-10分钟。
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒。
本实施例使用传统2号溶剂，会产生大量的氧化渣，并且由于精炼温度较低，这些氧化渣与镁液的分离效果差，无法实现一次性清渣，必须经两次以上的清渣处理，才能满足AZ31杂质含量的要求。
实施例4
本实施例的高纯净度镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将按比例配好的纯镁锭在坩埚炉中预热至380℃，然后升温至680℃进行充分熔化；
（2）将按AZ31成分比例配好的纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在680℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入添有氟化钙的2号溶剂，2号溶剂的质量纯镁锭质量的2%，氟化钙的质量为2号溶剂质量的10%，精炼温度设为730℃，静置保温5-10分钟；
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒。
本实施例当精炼温度较低时，产生的氧化渣含量比实施例3少，说明添加氟化钙可以显著降低氧化渣的含量。相比于实施例2，由于精炼温度相对较低，氧化渣与镁液分离效果相对较差，一次性除渣后溶液中仍残留一部分夹渣，所制备的AZ31化学成分可以达标，但纯净度不如实施例2效果好，说明高温精炼有利于杂质的去除。
实施例5
本实施例的高纯净度镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将按比例配好的纯镁锭在坩埚炉中预热至400℃，然后升温至700℃进行充分熔化；
（2）将按AZ61成分比例配好的纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在700℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入添有氟化钙的2号溶剂，2号溶剂的质量纯镁锭质量的2%，氟化钙的质量为2号溶剂质量的10%，精炼温度设为750℃，静置保温5-10分钟；
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒。
实施例6
本实施例的高纯净度镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将按比例配好的纯镁锭在坩埚炉中预热至390℃，然后升温至650℃进行充分熔化；
（2）将按AZ80成分比例配好的纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在650℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入添有氟化钙的2号溶剂，2号溶剂的质量纯镁锭质量的2%，氟化钙的质量为2号溶剂质量的10%，精炼温度设为770℃，静置保温5-10分钟；
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒。
实施例7
本实施例的高纯净度镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将按比例配好的纯镁锭在坩埚炉中预热至390℃，然后升温至650℃进行充分熔化；
（2）加入添有氟化钙的2号溶剂，2号溶剂的质量纯镁锭质量的2%，氟化钙的质量为2号溶剂质量的10%，精炼温度设为770℃，静置保温5-10分钟；
（3）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒。
实施例8
本实施例的高纯净度镁合金的生产方法，步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将按比例配好的纯镁锭在坩埚炉中预热至380℃，然后升温至700℃进行充分熔化；
（2）将按AZ91成分比例配好的纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在700℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入添有氟化钙的2号溶剂，2号溶剂的质量纯镁锭质量的2%，氟化钙的质量为2号溶剂质量的10%，精炼温度设为760℃，静置保温5-10分钟；
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒。
采用上述案例所述的制备方法，使用添有氟化钙的2号溶剂，分别生产纯镁、AZ61、AZ80、AZ91等多种牌号镁合金，生产过程中氧化渣含量均有显著降低，生产的半连续铸造棒夹渣少、纯度高，成品率大幅提升。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种高纯净度镁铝锌合金的生产方法，其特征在于步骤如下：
（1）在气体保护条件下，先将纯镁锭在坩埚炉中预热至380-400℃，然后升温至650-700℃进行充分熔化得到镁熔体；
（2）将纯铝和纯锌加入镁熔体中，继续在650-700℃保温至完全熔化，然后进行充分搅拌，使成分均匀；
（3）加入2号溶剂和无水氟化钙，将精炼温度升至730-780℃，静置保温5-10分钟；
（4）吹气精炼，清渣处理后，直接通过结晶器拉棒制得高纯净度镁合金；
所述步骤（3）中2号溶剂的用量是纯镁锭质量的2%，所述无水氟化钙的用量是2号溶剂质量的10%；
所述2号溶剂在使用前进行充分的研磨处理，使添加的氟化钙与2号溶剂混合均匀。
2.根据权利要求1所述的高纯净度镁铝锌合金的生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中纯铝和纯锌的添加量按照AZ61镁合金、AZ80镁合金或AZ91镁合金的成分要求进行添加。
3.根据权利要求1所述的高纯净度镁铝锌合金的生产方法，其特征在于：所述的高效除渣为一次性除渣。
CN201710627457.9A 2017-07-28 2017-07-28 一种高纯净度镁合金的生产方法 Active CN107460351B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710627457.9A CN107460351B (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种高纯净度镁合金的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710627457.9A CN107460351B (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种高纯净度镁合金的生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107460351A CN107460351A (zh) 2017-12-12
CN107460351B true CN107460351B (zh) 2019-03-22

Family

ID=60547704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710627457.9A Active CN107460351B (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种高纯净度镁合金的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107460351B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101643871A (zh) * 2009-08-24 2010-02-10 吉林大学 一种超高塑性、高强度铸造镁合金及其制备方法
CN104313436A (zh) * 2014-10-31 2015-01-28 农彩丽 一种高硬度抗磨损镁合金工件及其制备方法
CN105385873A (zh) * 2015-11-19 2016-03-09 南京云海轻金属精密制造有限公司 一种可用于压力铸造过程中净化镁合金液的精炼剂及其生产工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101643871A (zh) * 2009-08-24 2010-02-10 吉林大学 一种超高塑性、高强度铸造镁合金及其制备方法
CN104313436A (zh) * 2014-10-31 2015-01-28 农彩丽 一种高硬度抗磨损镁合金工件及其制备方法
CN105385873A (zh) * 2015-11-19 2016-03-09 南京云海轻金属精密制造有限公司 一种可用于压力铸造过程中净化镁合金液的精炼剂及其生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN107460351A (zh) 2017-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102816959B (zh) 一种超大规格铝合金圆棒及其铸造方法
CN103981386B (zh) 亚共晶和共晶铝硅合金变质及细化的方法
JP2020530391A (ja) 廃航空機アルミニウム合金をリサイクルすることにより２０２４アルミニウム合金および７０７５アルミニウム合金を生産するための方法
EP2479304B1 (en) Preparation method for aluminum-zirconium-titanium-carbon intermediate alloy
CN103290288B (zh) 一种低成本高塑性变形镁合金及其制备方法
CN103484721B (zh) 一种制备钛铁合金的方法
NO115556B (zh)
CN101967531A (zh) 一种分步金属热还原制备高钛铁的方法
CN106435314B (zh) 一种锆/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用
CN104928507A (zh) 一种混合熔盐体系中铝热还原制备铝钪中间合金的方法
CN104498784A (zh) 一种新型铝钛合金及其制备工艺
CN102653829A (zh) 一种铝钪合金的制备方法
WO2014026446A1 (zh) 一种用于镁及其合金晶粒细化的合金及其制备方法
CN101774013A (zh) 用于Mg-Al合金的晶粒复合细化剂及其制备方法
Guanglei et al. Annular electromagnetic stirring—a new method for the production of semi-solid A357 aluminum alloy slurry
RU2673589C2 (ru) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СПЛАВА Ti-Al
CN107460351B (zh) 一种高纯净度镁合金的生产方法
CN103740943A (zh) 一种用新型渣系进行电渣重熔的方法
CN107287462A (zh) 一种铝合金精炼变质剂及其制备方法和应用
CN105908040B (zh) 一种半固态成形用Mg‑Gd‑Zn‑Ni‑Zr稀土镁合金及其半固态坯料的制备方法
CN104988371B (zh) 适于砂型铸造的稀土镁合金及其制备方法
CN104404279A (zh) 一种铝镁铍中间合金及制备方法
CN104195348A (zh) 一种电渣重熔用低硅低杂质预熔渣及其制备方法与应用
CN106756180B (zh) 一种钙/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用
CN103614581A (zh) 一种1系铝合金铸锭的生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant