CN107523729A - 变形稀土镁合金及其制备方法 - Google Patents

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范思远
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C23/00—Alloys based on magnesium
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Abstract

本申请公开了一种变形稀土镁合金及其制备方法，该变形稀土镁合金，按照质量分数包括：Al 8.85～8.92％；Zn 0.75～0.8％；Mn 0.85～0.92％；Y 2～3％；余量为Mg。本发明的变形稀土镁合金比铸造镁合金具有更高的强度、更好的塑性。改善合金的组织，使得晶粒得到细化，性能得到提高。

Description

变形稀土镁合金及其制备方法
技术领域
本申请涉及一种变形稀土镁合金及其制备方法。
背景技术
镁合金作为所有结构用金属及合金材料最轻的材料，具有强度和比刚度高、阻尼减震降噪能力强、电磁屏蔽性能优异、抗辐射、摩擦时不起火花、可焊接和胶接、易于回收利用等优点。
镁合金在常温下无法进行塑性变形，热变形流动性差，对变形温度特别敏感，许多镁合金制件采用普通的塑性成型难以出品，所以传统手段大多采用铸造成型。镁合金铸件大多采用压铸工艺生产，对于高品质和高力学性能要求的铸件，压铸非常困难。
现有的镁合金的高温强度和蠕变性能差，以及易腐蚀等缺点，限制了他的使用范围和应用领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变形稀土镁合金及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种变形稀土镁合金，按照质量分数包括：
Al 8.85～8.92％；
Zn 0.75～0.8％；
Mn 0.85～0.92％；
Y 2～3％；
余量为Mg。
相应的，本申请还公开了一种变形稀土镁合金的制备方法，包括：
(1)、对镁合金原料进行加热预热，直至原料呈暗红色；
(2)、将坩埚加热至140～160℃，然后喷涂涂料；
(3)、在混合气体保护下，升温至730～745℃，在坩埚中加入预热后的原料进行熔化；
(4)、在旋转喷吹氩气下精炼镁合金溶液，然后过滤掉镁合金表面的杂质；
(5)、升温至750～760℃静置15～20分钟，然后降温至650～675℃进行浇注；
(6)、采用挤压铸造方式对镁液进行成型。
优选的，在上述的变形稀土镁合金的制备方法中，所述步骤(2)中，所述涂料为滑石粉、水玻璃、水和硼酸的混合物。
优选的，在上述的变形稀土镁合金的制备方法中，所述步骤(3)中，所述混合气体为HFC-134a气体、二氧化碳和压缩空气。
优选的，在上述的变形稀土镁合金的制备方法中，所述步骤(6)中，模具预热温度200～250℃。
优选的，在上述的变形稀土镁合金的制备方法中，所述步骤(6)中，挤压压力105～115MPa，挤压时间15～20s。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的变形稀土镁合金比铸造镁合金具有更高的强度、更好的塑性。改善合金的组织，使得晶粒得到细化，性能得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中获得镁合金的金相照片。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
变形稀土镁合金配方：按照质量分数包括：
Al 8.9％；
Zn 0.8％；
Mn 0.9％；
Y 2.5％；
余量为Mg。
变形稀土镁合金制备方法，包括：
1、镁合金原料的熔炼
(1)、对镁合金原料进行加热预热，直至原料呈暗红色；
(2)、将坩埚加热至140～160℃，然后喷涂涂料，涂料为滑石粉、水玻璃、水和硼酸的混合物；
(3)、在HFC-134a气体、二氧化碳和压缩空气的混合气体保护下，升温至730～745℃，在坩埚中加入预热后的原料进行熔化；
(4)、在旋转喷吹氩气下精炼镁合金溶液，然后过滤掉镁合金表面的杂质；
(5)、升温至750～760℃静置15～20分钟，然后降温至650～675℃进行浇注。
2、采用挤压铸造方式对镁液进行成型
模具预热温度200～250℃；浇注温度650～675℃；挤压压力105～115MPa，挤压时间15～20s。
获得镁合金性能满足：抗拉强度331MPa、伸长率8.65％、洛氏硬度104.2HRC。
图1所示为获得镁合金的金相照片，由图可以看出，通过增加Y后，镁合金组织明显细化。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种变形稀土镁合金，其特征在于，按照质量分数包括：
Al 8.85～8.92％；
Zn 0.75～0.8％；
Mn 0.85～0.92％；
Y 2～3％；
余量为Mg。
2.根据权利要求1所述的变形稀土镁合金的制备方法，其特征在于，包括：
(1)、对镁合金原料进行加热预热，直至原料呈暗红色；
(2)、将坩埚加热至140～160℃，然后喷涂涂料；
(3)、在混合气体保护下，升温至730～745℃，在坩埚中加入预热后的原料进行熔化；
(4)、在旋转喷吹氩气下精炼镁合金溶液，然后过滤掉镁合金表面的杂质；
(5)、升温至750～760℃静置15～20分钟，然后降温至650～675℃进行浇注；
(6)、采用挤压铸造方式对镁液进行成型。
3.根据权利要求2所述的变形稀土镁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述涂料为滑石粉、水玻璃、水和硼酸的混合物。
4.根据权利要求2所述的变形稀土镁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述混合气体为HFC-134a气体、二氧化碳和压缩空气。
5.根据权利要求2所述的变形稀土镁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，模具预热温度200～250℃。
6.根据权利要求2所述的变形稀土镁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，挤压压力105～115MPa，挤压时间15～20s。
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