MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法
【专利摘要】本发明一种MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法，将熔炼保护由熔剂改为硫化亚铁和硫磺粉，硫化亚铁和硫磺粉受热后会产生SO2气体在液面形成保护气氛，保护合金液面。本发明并可使镁合金精炼达到质量要求，同时防止熔剂污染合金液形成熔剂夹渣，也不会产生酸性气体腐蚀人体及厂房设备，对环境无污染。
【专利说明】MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种保护方法，尤其是一种MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法。
【背景技术】
[0002] 镁合金具有优良的性能，比重约为1. 8,只有铝的2/3、钢的1/4。节约资源和减少 污染是当今社会可持续发展战略的要求，在这一背景下，镁合金以其高比强度、良好的减震 性和切削加工性以及尺寸稳定性已成为非常重要的现代工业材料。目前镁合金铸件被广泛 应用于汽车制造、航空航天、光学仪器和计算机制造业等领域。近几年来，镁合金更是以其 散热性佳、回收性好、抗电磁干扰及屏蔽能力强等特点，被誉为"21世纪的绿色工程材料"， 在家用电器、通讯和医疗器材行业广泛应用，成为新的市场热点。
[0003] 然而在熔炼过程中，镁液与空气中的氧、水蒸气或水接触，都会发生剧烈反应，甚 至爆炸。镁液在空气中表面生长的氧化膜疏松多孔，没有防护作用，一但暴露于空气中， 其表面氧化膜首先激增，接着剧烈燃烧，发出白光，甚至发生爆炸，危及生产和人身安全。 因此，熔炼过程中镁液表面必须很好地保护。在目前，国内镁合金的熔炼还大部于使用传 统的熔剂法，熔炼过程中全靠熔剂保护，受夏节潮湿的气候条件影响很大。同时，使用熔剂 会在铸件中形成熔剂夹渣，同时熔剂受热挥发产生HCL等有害气体，对人体和设备厂房产 生腐蚀污染环境。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种合适的镁合金熔炼处理方法，可使现有镁合金精炼达到 质量要求，同时，在熔炼过程中受外界环境的影响小，不产生有害气体，对环境无污染。
[0005] 本发明的技术解决方案为： (1) 将洗净的坩埚通电加热至400?500°C，在坩埚底部及坩埚壁内撒上占炉料总重的 0. 5?0. 8 %的RJ-2熔剂，然后加入镁锭和回炉料，撒上占炉料总重0. 5?0. 8 %的RJ-2熔 齐U，升温熔化； (2) 合金液熔化后，将重量比例为12 :1硫化亚铁和硫磺粉的混合物放置于容器内，摆 放在坩埚内电阻炉上； (3) 将溶液升温至740?760°C，对溶液进行搅拌； ⑷坩埚的温度保持740?760°C，加入已预热的重量比占炉料总重的8?10%的镁 钕中间合金，将搅拌勺或搅拌机溶液液面以下，在不破坏液面的状态下，搅拌2?3min后除 渣； (5) 将溶液升温至780?800°C，加入已预热的重量比占炉料总重的8?10%镁锆中间 合金，将搅拌勺或搅拌机溶液液面以下，在不破坏液面的状态下，搅拌5?lOmin ; (6) 在溶液温度不低于760°C时浇注断口试样，对试样进行检验，检验合格后进行下一 步骤；若断口不合格，补加已预热的重量比占炉料总重的1?2%的镁锆中间合金，搅拌后 重新检查断口，检验合格后进行下一步骤，若断口仍不合格，该炉合金做回炉料处理； (7) 将断口合格的溶液降温至750?760°C，用搅拌勺或搅拌机沉入合金的液面以下， 搅拌10?15min，并在液流的波峰上撒上占炉料总重1. 5?2. 5 %的RJ-5熔剂； (8) 将合金液升温800?820°C后，静置20?30min，然后将合金液调整至浇注温度进 行浇注。
[0006] 以上步骤中所述的进行合金熔炼的设备不限于坩埚，还包括可以实现该过程的其 它设备，如DWK - 80型电阻坩埚炉或MT0600B燃气炉。所述的温度可用电子测温仪进行测 量。所述的浇注温度为760?780°C。
[0007] 本发明熔炼保护由熔剂改为硫化亚铁和硫磺粉，硫化亚铁和硫磺粉受热后会产生 S02气体在液面形成保护气氛，保护合金液面，并可使镁合金精炼达到质量要求，同时防止 熔剂污染合金液形成熔剂夹渣，也不会产生酸性气体腐蚀人体及厂房设备，对环境无污染。
【具体实施方式】
[0008] -种MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法，其具体的实施步骤为： (1) 将洗净的坩埚通电加热至400?500°C，在坩埚底部及坩埚壁内撒上占炉料总重的 0. 5?0. 8 %的RJ-2熔剂，然后加入镁锭和回炉料，撒上占炉料总重0. 5?0. 8 %的RJ-2熔 齐U，升温熔化； (2) 合金液熔化后，将重量比例为12 :1硫化亚铁和硫磺粉的混合物放置于容器内，摆 放在坩埚内电阻炉上； (3) 将溶液升温至740?760°C，对溶液进行搅拌； ⑷坩埚的温度保持740?760°C，加入已预热的重量比占炉料总重的8?10%的镁 钕中间合金，将搅拌勺或搅拌机溶液液面以下，在不破坏液面的状态下，搅拌2?3min后除 渣； (5) 将溶液升温至780?800°C，加入已预热的重量比占炉料总重的8?10%镁锆中间 合金，将搅拌勺或搅拌机溶液液面以下，在不破坏液面的状态下，搅拌5?lOmin ; (6) 在溶液温度不低于760°C时浇注断口试样，对试样进行检验，检验合格后进行下一 步骤；若断口不合格，补加已预热的重量比占炉料总重的1?2 %的镁锆中间合金，搅拌后 重新检查断口，检验合格后进行下一步骤，若断口仍不合格，该炉合金做回炉料处理； (7) 将断口合格的溶液降温至750?760°C，用搅拌勺或搅拌机沉入合金的液面以下， 搅拌10?15min，并在液流的波峰上撒上占炉料总重1. 5?2. 5 %的RJ-5熔剂； (8) 将合金液升温800?820°C后，静置20?30min，然后将合金液调整至浇注温度进 行浇注。
[0009] 以上步骤中所述的进行合金熔炼的设备不限于坩埚，还包括可以实现该过程的其 它设备，如DWK - 80型电阻坩埚炉或MT0600B燃气炉。所述的温度可用电子测温仪进行测 量。所述的浇注温度为760?780°C。 实施例
[0010] 某航空产品的主机匣铸件的熔炼处理过程，其材料为MgYNdZr合金，即ZM6合金， 其具体步骤如下： ⑴将洗净的DWK - 80型坩埚通电加热，用电子测温仪进行温度测量，当温度升至 480°C时，在坩埚底部及坩埚壁内撒上占炉料总重的0. 7%的RJ-2熔剂，然后加入镁锭和回
【权利要求】
1. 一种MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤： (1) 将洗净的坩埚通电加热至400?500°C，在坩埚底部及坩埚壁内撒上占炉料总重的 0. 5?0. 8 %的RJ-2熔剂，然后加入镁锭和回炉料，撒上占炉料总重0. 5?0. 8 %的RJ-2熔 齐U，升温熔化； (2) 合金液熔化后，将重量比例为12 :1硫化亚铁和硫磺粉的混合物放置于容器内，摆 放在坩埚内电阻炉上； (3) 将溶液升温至740?760°C，对溶液进行搅拌； ⑷坩埚的温度保持740?760°C，加入已预热的重量比占炉料总重的8?10%的镁 钕中间合金，将搅拌勺或搅拌机溶液液面以下，在不破坏液面的状态下，搅拌2?3min后除 渣； (5) 将溶液升温至780?800°C，加入已预热的重量比占炉料总重的8?10%镁锆中间 合金，将搅拌勺或搅拌机溶液液面以下，在不破坏液面的状态下，搅拌5?lOmin ; (6) 在溶液温度不低于760°C时浇注断口试样，对试样进行检验，检验合格后进行下一 步骤；若断口不合格，补加已预热的重量比占炉料总重的1?2%的镁锆中间合金，搅拌后 重新检查断口，检验合格后进行下一步骤，若断口仍不合格，该炉合金做回炉料处理； (7) 将断口合格的溶液降温至750?760°C，用搅拌勺或搅拌机沉入合金的液面以下， 搅拌10?15min，并在液流的波峰上撒上占炉料总重1. 5?2. 5 %的RJ-5熔剂； (8) 将合金液升温800?820°C后，静置20?30min，然后将合金液调整至浇注温度进 行浇注。
2. 如权利要求1所述的MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法，其特征是，所述的进行合金 熔炼的设备为DWK - 80型电阻坩埚炉或MT0600B燃气炉。
3. 如权利要求1所述的MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法，其特征是，所述的温度可用 电子测温仪进行测量。
4. 如权利要求1所述的MgYNdZr合金熔炼过程的保护方法，其特征是，所述的浇注温度 为 760 ?780 °C。
【文档编号】C22C1/06GK104120292SQ201410359672
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】刘洪汇, 刘一军, 吉泽升, 李洋, 杨光山, 王凯锋 申请人:哈尔滨东安发动机（集团）有限公司