专利名称：一种用于制备镁合金锭料的方法
技术领域：
本发明是采用半固态成形制备镁合金锭料的方法。
镁合金现有成形技术是全液态压力铸造，其工艺要求须对合金液过热到液相线温度以上50-100℃左右，以确保流动性，使金属液能够顺利充填铸型，形成复杂的零部件，但此常规工艺在高温下操作，使其工艺能耗高，对模具的热冲击大，模具寿命短，金属过热容易造成热门货夹杂，卷入气体，金属烧损，且由于镁合金结晶温度范围宽，凝固时以树枝晶形式结晶，在固相率很低的情况下，即形成枝晶网状骨架，阻碍金属液的流动和补缩，易产生缩松、缩孔等。
本发明的目的是通过采用在液固两相区等温热处理方法，制备镁合金非枝晶组织锭料，使镁合金在成形中降低能耗，增加合金液的流动性，减小缩松、缩孔的产生率。
本发明是一种用于制备镁合金锭料的方法，用井式坩埚电阻炉熔炼镁合金，用RJ2熔剂进行覆盖，而后升温至750-850℃保温5-15min，浇注成铸锭，再根据成形工件尺寸的要求，对铸锭进行切割，本发明的特征是将锭料加热到液固两相区内，进行半固态等温热处理，即在560-580℃保温10-90min，然后进行水淬或进行后续的或进行后续的半固态加工。
根据以上所述的方法，用RJ2熔剂进行覆盖熔炼，本发明的特征是在合金熔化后，在720℃可加入变质剂(氟锆酸钾)0.1-0.5％。
本发明首先用井式坩埚电阻炉熔炼镁合金，用RJ2熔剂进行覆盖，进行熔炼，在整个熔炼过程中向电阻炉内通入Ar气体进行保护，熔化后升温至720℃时加入变质剂(氟锆酸钾)0.3％，进行人工搅动，而后再升温至750-850℃保温5-15min，然后快速空冷至700℃浇注成铸锭。根据成形工件质量大小的要求，对铸锭进行切割。之后在电阻炉中对铸锭进行半固态等温热处理，即在570℃保温30min，迅速取出铸锭，进行水淬。
通过上述处理可得到晶粒细小圆整，晶粒尺寸平均可达40μm(半固态成形要求75μm以下)。可以获得晶粒尺寸在20-70μm范围内的球状组织，可以在固相率为40-60％的状态下仍保证有良好的充填铸型的能力，可制备复杂的电子器件及汽车零部件。
本发明是采用半固态成形技术制备镁合金零部件，该技术可使镁合金加热温度位于液固相区之间，比全液态压铸降低工作温度约150℃左右，充分利用镁合金结晶温度范围宽(固液相线温度区间大)的特点，半固态的可控温度范围大，生产中容易实现控制，从而降低了能耗，避免了因金属过热造成的氧化燃烧，气孔，缩松、缩孔等现象。而达到半固态成形技术要求的镁合金须具备的非枝晶组织，能够在较小的压力下，在金属处于半固态状态中时仍具有良好的流动性。
本发明可为后续的半固态成形提供合格的原材料，并且解决了全液态压铸易产生缺陷的难题。
本发明用于生产中可扩大镁合金在电子、汽车零部件上的应用范围，达到减重，节约燃油的重要目的，也可充分体现镁合金潜在的性能优势，且比全液态压铸节约较大的能源，环境污染小，高的尺寸精度、低废品率和加工费用。
权利要求
1.本发明是一种用于制备镁合金锭料的方法，用井式坩埚电阻炉熔炼镁合金，用RJ2熔剂进行覆盖，而后升温至750-850℃保温5-15min，浇注成铸锭，再根据成形工件尺寸的要求，对铸锭进行切割，本发明的特征是将锭料加热到液固两相区内，进行半固态等温热处理，即在560-580℃保温10-90min，然后进行水淬或进行后续的半固态加工。
2.根据权利要求1所述的方法，用RJ2熔剂进行覆盖熔炼，本发明的特征是在合金熔化后，在720℃可加入变质剂(氟锆酸钾)0.1-0.5％。
全文摘要
本发明是一种用于制备镁合金非枝晶组织锭料的方法,用井式坩埚电阻炉熔炼镁合金,用RJ2熔剂进行覆盖,而后升温至800℃保温10min,浇注成铸锭,再根据成形工件尺寸的要求,对铸锭进行切割,本发明的特征是将锭料放入管式电阻炉中,进行半固态等温热处理,即在560－580℃保温10－90min,然后进行水淬或进行半固态成形,使镁合金在成形中降低能耗,增加合金液的流动性,减小缩松、缩孔的产生率。
文档编号B22D21/00GK1377749SQ0111057
公开日2002年11月6日 申请日期2001年4月13日 优先权日2001年4月13日
发明者郝远, 李元东, 马颖, 陈体军, 阎峰云 申请人:甘肃工业大学