一种稀土增强型镁铝钆锡合金板的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种稀±增强型儀侣礼锡合金板的制备方法，属有色金属材料制备及 应用的技术领域。
【背景技术】
[0002] 儀合金是最轻的有色金属合金，具有密度小、质量轻、易切削、加工性好的优点，常 在电子、汽车、医疗器械等工业领域应用，但儀合金强度低、硬度差、抗腐蚀性差、耐高溫性 能差，使儀合金的应用受到了很大的局限。
[0003] 为了提高儀合金的力学性能和耐热性能，常在儀合金中添加合金元素，例如侣、 锋、娃、巧、儘等，运些元素添加后，儀合金也只能在《120°c的环境下使用，运就限制了儀合 金的应用范围，例如在航空航天、军工领域的应用，很难达到航空航天、军工领域对溫度的 严格要求。
【发明内容】
[0004] 发明目的 阳〇化]本发明的目的是针对【背景技术】的状况，采用在儀侣合金中渗杂稀±元素礼、有色 金属锡，经烙炼制锭、固溶处理、热社，制成稀±增强型儀侣礼锡合金板，W大幅度提高儀合 金板的耐热、抗腐蚀性能及力学性能，W扩大儀侣合金板的应用范围。
[0006] 技术方案
[0007] 本发明使用的化学物质材料为：儀、侣、锡、儀礼中间合金、无水乙醇、氣气，其组合 准备用量如下：
[0008] W克、毫升、厘米3为计量单位
[0009] 儀：Mg,固态块体，277g±0.OOlg
[0010] 侣：Al,固态块体，25g±0.OOlg W11] 儀礼中间合金：Mg25〇Gdi3,固态块体，地±〇.OOlg
[0012] 锡：Sn,固态块体，地±0.OOlg 阳01引 无水乙醇：邸3〇)0扎1000血±50血
[0014]氣气：Ar, 500000cm3±lOOcm] 阳〇1引 制备方法如下：
[0016] (1)制备开合式模具 阳017] 开合式模具用不诱钢材料制作，模具型腔尺寸为400mmX20mmX200mm，模具型腔 表面粗糖度RaO.08-0.16ym; 阳〇1引 似切制儀、侣、锡、儀礼中间合金块体
[0019] 将儀、侣、锡、儀礼中间合金块体材料置于钢质平板上，用机械分别进行切制，块体 尺寸为《SmmXSmmX5mm;
[0020] (3)烙炼儀侣礼锡合金液
[0021] 儀侣礼锡合金液的烙炼是在真空烙炼炉内进行的，是在加热、烙炼、抽真空、氣气 底吹过程中完成的；
[0022] ①清理真空烙炼炉及不诱钢烙炼相蜗
[0023] 打开真空烙炼炉，用吸尘器抽吸炉腔内灰尘及有害物质；
[0024] 用金属伊、金属刷清除不诱钢相蜗内残留物质，用无水乙醇擦洗，使其清洁； 阳0巧]②预热烙炼相蜗 阳0%] 开启真空烙炼炉，预热溫度500°C，预热时间15min;
[0027] ③置放儀、侣、锡、儀礼中间合金块体
[0028] 将切割的儀、侣、锡、儀礼中间合金块体材料加入真空烙炼炉内的不诱钢烙炼相蜗 内，并密闭；
[0029] ④开启真空烙炼炉的真空累，抽取炉内空气，使炉内压强达SPa;
[0030] ⑥氣气底吹
[0031] 开启氣气瓶，通过氣气底吹管向真空烙炼炉内的不诱钢烙炼相蜗内输入氣气，氣 气底吹速度300cm3/min;
[0032] 使炉内压强达150Pa，并恒定；
[0033] ⑧开启不诱钢烙炼相蜗电源，加热烙炼，烙炼溫度710°C±2°C，烙炼时间55min， 并恒定；
[0034] 烙炼后成合金烙液；
[0035] 在儀、侣、锡、儀礼中间合金烙炼过程中将发生合金化反应，反应方程式如下：
[0037] 式中：MgnAliz:儀侣化合物；AlzGd:侣礼化合物；M拓Sn:儀锡化合物
[0038] 烙炼后成儀侣礼锡合金液；
[0039] (4)诱铸
[0040] 打开真空烙炼炉，停止加热；
[0041] 将不诱钢相蜗内的儀侣礼锡合金液对准开合式模具诱口，进行诱铸，诱满为止，并 密闭；
[0042](5)冷却
[0043] 将诱铸了儀侣礼锡合金液的模具埋入细砂中，冷却至25°C ; W44] (6)开模
[0045] 开启开合式模具，取出儀侣礼锡合金锭；
[0046] (7)清理，清洁
[0047] 将诱铸的儀侣礼锡合金锭置于钢质平板上，用机械清理周边及正反表面，用无水 乙醇清洗各面，使其洁净；
[0048] (8)固溶处理儀侣礼锡合金锭
[0049] 将儀侣礼锡合金锭置于热处理炉中，进行固溶处理，固溶处理溫度为415°C±2°C， 固溶处理时间26h;
[0050] 固溶处理后，将儀侣礼锡合金锭快速置于25°C的冷却水槽内，进行快速冷却至 25°C；
[0051] (9)社制儀侣礼锡合金板
[0052] 儀侣礼锡合金板的社制是在热社机上进行的，是在上、下社漉加热、转动、=道次 社制下完成的；
[0053] ①预热儀侣礼锡合金锭
[0054] 将儀侣礼锡合金锭置于热处理炉内，进行预热，预热溫度为40(TC，预热时间为 IOmin;
[0055] ②开启热社机的上社漉加热转动箱、下社漉加热转动箱，进行加热，加热溫度 200°C，加热时间IOmin;
[0056] ③按儀侣礼锡合金锭厚度调整上社漉和下社漉之间距离；
[0057] ④将儀侣礼锡合金锭置于热社机的上社漉和下社漉之间，由左向右进行社制；
[0058] 上社漉转动方向为逆时针转动，下社漉的转动方向为顺时针转动；
[0059] 上社漉和下社漉的转动转数均为lOr/min ;
[0060] ⑥继续调整上社漉和下社漉之间距离，儀侣礼锡合金锭的社制重复进行3次；
[0061] 社制后为儀侣礼锡合金板；
[0062] (10)回火处理儀侣礼锡合金板
[0063] 将社制的儀侣礼锡合金板置于热处理炉中，进行回火处理，回火溫度200。回火 时间30min，回火后随炉冷却至25°C; W64] (11)清理、打磨
[0065] 将儀侣礼锡合金板置于钢质平板上，用砂纸打磨周边及正反表面，然后用无水乙 醇清洗表面各部，使其洁净；
[0066] (12)检巧U、分析、表征
[0067] 对制备的儀侣礼锡合金板的形貌、色泽、化学物理性能、力学性能进行检测、分析、 表征；
[0068] 用布洛维氏硬度计进行硬度分析；
[0069] 用WDW-200型电子拉伸试验机进行抗拉性能分析；
[0070] 结论：儀侣礼锡合金板为银灰色板材，硬度93HV，抗拉强度为153MPa，耐腐蚀性提 高 95%; 阳O川（蝴储存包装
[0072] 制备的儀侣礼锡合金板用软质材料包装，要防潮、防晒、防酸碱盐浸蚀，储存溫度 20°C，相对湿度《10%。 阳〇7引有益效果
[0074] 本发明与【背景技术】相比具有明显的先进性，是针对儀合金强度低、硬度差、抗腐蚀 性差的情况，采用在儀侣合金中渗杂稀±元素礼、有色金属锡，经烙炼制锭、固溶处理、热社 审Ij，制成稀±增强型儀侣礼锡合金板，儀侣礼锡合金板硬度达93HV，抗拉强度达153MPa，耐 腐蚀性提高95%，此制备方法工艺先进，技术参数精确翔实，是十分先进的制备儀侣礼锡合 金板的方法。
【附图说明】
[00巧]图I儀侣礼锡合金液烙炼状态图
[0076] 图2儀侣礼锡合金板社制状态图
[0077] 图3儀侣礼锡合金板横切面形貌图
[0078] 图4儀侣礼锡合金板衍射强度图谱
[0079] 图中所示，附图标记清单如下：
[0080] 1、真空烙炼炉，2、炉座，3、炉腔，4、出气管，5、出气阀，6、工作台，7、不诱钢相蜗，8、 中频感应加热器，9、儀侣礼锡合金液，10、氣气，11、底吹累，12、底吹管，13、真空累，14、真空 管，15、氣气瓶，16、氣气管，17、氣气阀，18、电控箱，19、第一显示屏，20、第一指示灯，21、第 一电源开关，22、加热溫度控制器，23、真空累控制器，24、氣气底吹累控制器，25、屏蔽电缆， 26、导线，27、热社机，28、第二显示屏，29、第二指示灯，30、第二电源开关，31、上社漉加热转 动控制器，32、下社漉加热转动控制器，33、左立柱，34、右立柱，35、顶座，36、儀侣礼锡合金 板，37、上社漉加热转动箱，38、下社漉加热转动箱，39、上社漉，40、下社漉。
【具体实施方式】
[0081] W下结合附图对本发明做进一步说明：
[0082]图1所示，为儀侣礼锡合金液烙炼状态图，各部位置、连接关系要正确，按量配比， 按序操作。
[0083]制备使用的化学物质的量值是按预先设置的范围确定的，W克、毫升、厘米3为计 量单位。
[0084] 儀侣礼锡合金液的烙炼是在真空烙炼炉内进行的，是在加热烙炼、抽真空、氣气底 吹过程中完成的；
[00化]真空烙炼炉为立式，真空烙炼炉1的下部为炉座2,内部为炉腔3 ;在炉腔3的内底 部为工作台6,在工作台6的上部为不诱钢相蜗7,不诱钢相蜗7的外部为中频感应加热器 8,不诱钢相蜗7内为儀侣礼锡合金液9,在真空烙炼炉1的右上部设有出气管4、出气阀5; 在底座2的左下部设有底吹累11、右