CN107699762A - 一种镁铝合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镁铝合金及其制备方法，所述镁铝铸造合金中各元素的重量百分含量为：铝7%—12%、锰0.1%—0.8%、铈0.1%—1.0%、铬3%—6%、锌0.2%—0.4%、锶0.5%—1.2%、钛0.7%—1.0%，其余为镁及不可避免的杂质组成，所述杂质元素质量百分比为：钴1%—3%、钨不高于5%、铌不高于2%、钒不高于2%，所述镁含量不低于65%。所述的一种镁铝合金制备方法，分别经过熔化、精炼，并除去液面浮渣，再将混合熔体送入中频炉中，用高压氩气雾化后沉积在基板上，形成合金锭，将合金锭冷却至常温后，获得镁铝合金成品。本发明的技术方案具有良好的机械性能和结构均匀性，增强了抗蚀性，材料利用率高，提高了产品的成品率，降低了生产成本。

Description

一种镁铝合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体为一种镁铝合金及其制备方法。

背景技术

镁铝合金铝板主要元素是镁，再掺入少量的铝或是其它的金属材料来使材料具有更好的机械性能和结构均匀性，从而具有更佳的机械加工性能、良好的抗热剪切性能以及更优的可挤压性能。又由于它抗蚀性好，又称防锈镁铝合金。因本身就是金属，其导热性能和强度尤为突出。镁铝合金板质量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，能充分满足电子产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。其硬度是传统塑料机壳的数倍，但重量仅为后者的三分之一。但是，采用传统方法加工出来的镁铝合金，由于受材料以及加工方法的限制，在加工过程中容易出现断裂、皱纹、疲劳等缺陷，成品率较低，导致了材料的浪费。同时，生产效率较低，增加了劳动强度，增加了生产成本。

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供该镁铝合金及其制备方法，该镁铝合金及其制备方法克服了现有技术的缺陷，具有良好的机械性能和结构均匀性，增强了抗蚀性，材料利用率高，提高了产品的成品率，降低了生产成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种镁铝合金，其特征在于，所述镁铝铸造合金中各元素的重量百分含量为：铝7%—12%、锰0.1%—0.8%、铈0.1%—1.0%、铬3%—6%、锌0.2%—0.4%、锶0.5%—1.2%、钛0.7%—1.0%，其余为镁及不可避免的杂质组成，所述杂质元素质量百分比为 ： 钴 1%—3%、钨不高于5% 、铌不高于2%、钒不高于2%，所述镁含量不低于65%。

所述镁含量为66%—80%。

所述的一种镁铝合金制备方法，其特征在于：包括以下步骤 ：

(1) 将镁、铝投入到熔炼炉中，加热到 750—800℃，使其熔化为熔体，接着用气体载体将铈、铬、锌、锶、钛加入到熔体中，保持恒温搅拌5—8min，获得混合熔体，将混合熔体温度调整至 780℃，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼12—20分钟，精炼剂用量为铝合金液重量的1.5% , 并除去液面浮渣 ；

(2) 将混合熔体送入中频炉中，在充满氮气的环境中升温至 1100—1150℃，加入剩余原料，保持20—25min，然后将物料送入喷射成型设备中，调节合金液的温度为1050 ～1100℃，使合金液流入雾化器，用高压氩气雾化后沉积在基板上，形成合金锭，雾化过程中控制雾化压力为 0.6— 1.0MPa，合金液的流量为2—3.0kg/min，将合金锭冷却至常温后，获得镁铝合金成品。

本发明提供的一种镁铝合金及其制备方法，其有益效果在于：第一，本发明镁铝合金主要元素是镁，再掺入少量的铝和其它的金属材料，来使材料具有更好的机械性能和结构均匀性，第二，本发明镁铝合金具有更佳的机械加工性能，良好的抗热剪切性能以及更优的可挤压性能；第三，本发明具有抗蚀性好，导热性能和强度突出；第四，改善镁铝合金的拉伸性能，提高镁铝合金蠕变能力；第五，本发明通过将镁、硅和铝的混合熔体在1100—1150℃的高温条件下处理，接着调节温度为 1050—1100℃采用喷射成型技术制备铝合金，使得生产的镁铝合金具有抗拉强度高、硬度高、耐腐蚀性强以及耐磨性能好等优点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明一种镁铝合金及其制备方法作进一步详细说明。本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

实施例一： 本实施例的一种镁铝合金，其各元素的重量百分含量为：铝7%、锰0.1%、铈1.0%、铬3%、锌0.2%、锶1.2%、钛0.7%，其余为镁及不可避免的杂质组成，所述镁含量为72.8%。杂质元素质量百分比为： 钴 1%、钨1% 、铌0.5%、钒1.5%。一种镁铝合金制备方法，包括以下步骤 ：

(1) 将镁、铝投入到熔炼炉中，加热到 750℃，使其熔化为熔体，接着用气体载体将铈、铬、锌、锶、钛加入到熔体中，保持恒温搅拌8min，获得混合熔体，将混合熔体温度调整至780℃，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼20分钟，精炼剂用量为铝合金液重量的1.5% , 并除去液面浮渣 ；

(2) 将混合熔体送入中频炉中，在充满氮气的环境中升温至 1150℃，加入剩余原料，保持20min，然后将物料送入喷射成型设备中，调节合金液的温度为1050℃，使合金液流入雾化器，用高压氩气雾化后沉积在基板上，形成合金锭，雾化过程中控制雾化压力为1.0MPa，合金液的流量为3.0kg/min，将合金锭冷却至常温后，获得镁铝合金成品。

实施例二： 本实施例的一种镁铝合金，其各元素的重量百分含量为：铝12%、锰0.1%、铈0.1%、铬4%、锌0.3%、锶0.5%、钛1.0%，其余为镁及不可避免的杂质组成，所述镁含量为68%。杂质元素质量百分比为： 钴 2%、钨0.5% 、铌0.5%、钒1.0%。

一种镁铝合金制备方法，包括以下步骤 ：

(1) 将镁、铝投入到熔炼炉中，加热到 780℃，使其熔化为熔体，接着用气体载体将铈、铬、锌、锶、钛加入到熔体中，保持恒温搅拌7min，获得混合熔体，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼16分钟，精炼剂用量为铝合金液重量的1.5% , 并除去液面浮渣 ；

(2) 将混合熔体送入中频炉中，在充满氮气的环境中升温至1130℃，加入剩余原料，保持23min，然后将物料送入喷射成型设备中，调节合金液的温度为1080℃，使合金液流入雾化器，用高压氩气雾化后沉积在基板上，形成合金锭，雾化过程中控制雾化压力为 0.8MPa，合金液的流量为2.5kg/min，将合金锭冷却至常温后，获得镁铝合金成品。

实施例三： 本实施例的一种镁铝合金，其各元素的重量百分含量为：铝10%、锰0.8%、铈0.5%、铬6%、锌0.4%、锶0.8%、钛0.8%，其余为镁及不可避免的杂质组成，所述镁含量为66.2%。杂质元素质量百分比为： 钴 1%、钨2% 、铌1%、钒0.5%。

一种镁铝合金制备方法，包括以下步骤 ：

(1) 将镁、铝投入到熔炼炉中，加热到 800℃，使其熔化为熔体，接着用气体载体将铈、铬、锌、锶、钛加入到熔体中，保持恒温搅拌5min，获得混合熔体，将混合熔体温度调整至780℃，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼12分钟，精炼剂用量为铝合金液重量的1.5% , 并除去液面浮渣 ；

(2) 将混合熔体送入中频炉中，在充满氮气的环境中升温至 1100℃，加入剩余原料，保持25min，然后将物料送入喷射成型设备中，调节合金液的温度为1100℃，使合金液流入雾化器，用高压氩气雾化后沉积在基板上，形成合金锭，雾化过程中控制雾化压力为0.6MPa，合金液的流量为2kg/min，将合金锭冷却至常温后，获得镁铝合金成品。

以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1. 一种镁铝合金，其特征在于，所述镁铝铸造合金中各元素的重量百分含量为：铝7%—12%、锰0.1%—0.8%、铈0.1%—1.0%、铬3%—6%、锌0.2%—0.4%、锶0.5%—1.2%、钛0.7%—1.0%，其余为镁及不可避免的杂质组成，所述杂质元素质量百分比为 ： 钴 1%—3%、钨不高于5% 、铌不高于2%、钒不高于2%，所述镁含量不低于65%。

2. 根据权利要求 1 所述的一种铸造合金，其特征在于：所述镁含量为66%—80%。

3. 根据权利要求 1所述的一种镁铝合金制备方法，其特征在于：包括以下步骤 ：

(1) 将镁、铝投入到熔炼炉中，加热到 750—800℃，使其熔化为熔体，接着用气体载体将铈、铬、锌、锶、钛加入到熔体中，保持恒温搅拌5—8min，获得混合熔体，将混合熔体温度调整至 780℃，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼12—20分钟，精炼剂用量为铝合金液重量的1.5% , 并除去液面浮渣 ；

(2) 将混合熔体送入中频炉中，在充满氮气的环境中升温至 1100—1150℃，加入剩余原料，保持20—25min，然后将物料送入喷射成型设备中，调节合金液的温度为1050 ～1100℃，使合金液流入雾化器，用高压氩气雾化后沉积在基板上，形成合金锭，雾化过程中控制雾化压力为 0.6— 1.0MPa，合金液的流量为2—3.0kg/min，将合金锭冷却至常温后，获得镁铝合金成品。