一种镁合金及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种镁合金，按照重量百分比含量含有：Al：5.2-6.2%，Cr：3.1-3.7%，Co：0.9-1.1%，Cu：2.1-2.4%，Mn：0.9-1.0%，Mo：1.05-1.1%，Ni：1.2-1.4%，W：0.5-0.7%，V：0.8-0.9%，Zn：0.11-0.14%，Si：1.1-1.3%，Ca：1.5-1.7%，Sr：1.7-1.9%余量为Mg。本发明还提出该合金的制备方法。本合金具有良好力学性能。
【专利说明】一种镁合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于镁合金材料领域，尤其是一种镁合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]镁合金以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小，比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好，主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。同时镁合金还有有着优良的导热性能、电磁屏蔽性能、阻尼性能和切削加工性，且具有尺寸稳定、无污染、易回收等一系列优点，是广泛应用于军工国防、航空航天、医疗等领域的结构材料。
[0003]然而由于镁合金绝对强度低，室温变形能力较差，易氧化燃烧、易腐蚀等缺陷，限制了其作为结构材料的广泛应用，目前镁合金的应用远不如铝合金广泛。因此，提高镁合金强度使其具有良好的综合性能，是新型镁合金开发的热点，同时高强度镁合金开发对拓展镁合金的应用领域具有重要意义。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种镁合金的制备方法，该工艺方法成本低且简便易行，获得的镁合金具有较高的强度，使得此类镁合金具有比传统商业镁合金优越的力学性能。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
一种镁合金，按照重量百分比含量含有:A1:5.2-6.2%，Cr:3.1-3.7%，Co:0.9-1.1%，Cu:2.1-2.4%, Mn:0.9-1.0%, Mo:1.05-1.1%，N1:1.2-1.4%, W:0.5-0.7%, V:0.8-0.9%, Zn:0.11-0.14%, Si:1.1-1.3%, Ca:1.5-1.7%, Sr:1.7-1.9% 余量为 Mg。
[0006]更进一步地，按照重量百分比含量含有:A1:5.2%，Cr:3.1%，Co:0.9%，Cu:2.1%，Mn:0.9%, Mo:1.05%, Ni:1.2%, W:0.5%, V:0.8%, Zn:0.11%, Si:1.1%，Ca:1.5%, Sr:1.7% 余量为Mg。
[0007]另外，还提供一种所述的镁合金的制备方法，包括以下步骤:
(1)原料准备:按照重量百分比含量进行原料准备，所述原料为纯Mg锭、Mg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al_Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯Zn、Al-V中间合金、Al-Si中间合金、纯Ca、Al-Sr中间合金；
(2)熔炼JfMg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al-Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯ZruAl-V中间合金、Al-Si中间合金、Al-Sr中间合金装入电阻炉中，将电阻炉抽高真空，炉内真空度为I X KT1Pa,漏气率< 0.32Pa/min,并充入氩气，使真空度为0.23Mpa，然后通电，待以上原料完全熔化后，加入纯Mg锭和纯Ca，再次加热至785-795°C，待所有原料完全熔化后进行搅拌，使合金成分均匀；
(3)精炼:使熔炼炉升温至810~830°C对合金进行精炼，边搅拌边加入RJ-5精炼剂，精炼时间为10-15分钟，精炼完后在650~670°C保温静置18-20分钟；(4)浇铸:将精炼过的镁合金液浇铸到预热温度为810~830°C的铁模具中，浇铸温度为910~930°C ;铸件规格为Φ20mm~Φ30_，长度为2300_ ；
(5)冷加工:采用轧条退火后室温拉拔的方式进行加工，退火温度为750°C，退火时间为lh，各拉拔道次中间不得进行热处理，道次累积冷加工变形量> 70wt% ；
(6)退火热处理:将半成品进行退火热处理，退火温度为430~440°C，退火为时间
1.5h。
【具体实施方式】
[0008]实施例1
一种镁合金，按照重量百分比含量含有:A1:5.2%，Cr:3.1%，Co:0.9%，Cu:2.1%，Mn:0.9%, Mo:1.05%, Ni:1.2%, W:0.5%, V:0.8%, Zn:0.11%, Si:1.1%，Ca:1.5%, Sr:1.7% 余量为Mg。
[0009]镁合金的制备方法，包括以下步骤:
(1)原料准备:按照重量百分比含量进行原料准备，所述原料为纯Mg锭、Mg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al_Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯Zn、Al-V中间合金、Al-Si中间合金、纯Ca、Al-Sr中间合金；
(2)熔炼JfMg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al-Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯ZruAl-V中间合金、Al-Si中间合金、Al-Sr中间合金装入电阻炉中，将电阻炉抽高真空，炉内真空度为I X KT1Pa,漏气率< 0.32Pa/min,并充入氩气，使真空度为0.23Mpa，然后通电，待以上原料完全熔化后，加入纯Mg锭和纯Ca，再次加热至785°C，待所有原料完全熔化后进行搅拌，使合金成分均匀；
(3)精炼:使熔炼炉升温至810°C对合金进行精炼，边搅拌边加入RJ-5精炼剂，精炼时间为10分钟，精炼完后在650 C保温静直18分钟；
(4)浇铸:将精炼过的镁合金液浇铸到预热温度为810°C的铁模具中，浇铸温度为9100C ;铸件规格为Φ20ι?πι，长度为2300mm;
(5)冷加工:采用轧条退火后室温拉拔的方式进行加工，退火温度为750°C，退火时间为lh，各拉拔道次中间不得进行热处理，道次累积冷加工变形量> 70wt% ；
(6)退火热处理:将半成品进行退火热处理，退火温度为430°C，退火为时间1.5h。
[0010]实施例2:
一种镁合金，按照重量百分比含量含有:A1:5.7%，Cr:3.4%，Co:1.0%，Cu:2.3%，Mn:
0.95%, Mo:1.07%, Ni:1.3%, W:0.6%, V:0.85%, Zn:0.13%, Si:1.2%, Ca:1.6%, Sr:1.8% 余量为Mg。
[0011]所述的镁合金的制备方法，包括以下步骤:
(1)原料准备:按照重量百分比含量进行原料准备，所述原料为纯Mg锭、Mg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al_Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯Zn、Al-V中间合金、Al-Si中间合金、纯Ca、Al-Sr中间合金；
(2)熔炼JfMg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al-Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯ZruAl-V中间合金、Al-Si中间合金、Al-Sr中间合金装入电阻炉中，将电阻炉抽高真空，炉内真空度为I X KT1Pa,漏气率< 0.32Pa/min,并充入氩气，使真空度为0.23Mpa，然后通电，待以上原料完全熔化后，加入纯Mg锭和纯Ca，再次加热至790°C，待所有原料完全熔化后进行搅拌，使合金成分均匀；
(3)精炼:使熔炼炉升温至820°C对合金进行精炼，边搅拌边加入RJ-5精炼剂，精炼时间为13分钟，精炼完后在660 C保温静直19分钟；
(4)浇铸:将精炼过的镁合金液浇铸到预热温度为820°C的铁模具中，浇铸温度为9200C ;铸件规格为Φ 25，长度为2300mm ；
(5)冷加工:采用轧条退火后室温拉拔的方式进行加工，退火温度为750°C，退火时间为lh，各拉拔道次中间不得进行热处理，道次累积冷加工变形量> 70wt% ；
(6)退火热处理:将半成品进行退火热处理，退火温度为435°C，退火为时间1.5h。
[0012]实施例3:
一种镁合金，按照重量百分比含量含有:A1:6.2%，Cr:3.7%，Co:1.1%，Cu:2.4%，Mn:
1.0%, Mo:1.1%，Ni:1.4%, W:0.7%, V:0.9%, Zn:0.14%, Si:1.3%, Ca:1.7%, Sr:1.9% 余量为Mg。
[0013] 所述的镁合金的制备方法，包括以下步骤:
(1)原料准备:按照重量百分比含量进行原料准备，所述原料为纯Mg锭、Mg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al_Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯Zn、Al-V中间合金、Al-Si中间合金、纯Ca、Al-Sr中间合金；
(2)熔炼JfMg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al-Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯ZruAl-V中间合金、Al-Si中间合金、Al-Sr中间合金装入电阻炉中，将电阻炉抽高真空，炉内真空度为I X KT1Pa,漏气率< 0.32Pa/min,并充入氩气，使真空度为0.23Mpa，然后通电，待以上原料完全熔化后，加入纯Mg锭和纯Ca，再次加热至795°C，待所有原料完全熔化后进行搅拌，使合金成分均匀；
(3)精炼:使熔炼炉升温至830°C对合金进行精炼，边搅拌边加入RJ-5精炼剂，精炼时间为15分钟，精炼完后在670°C保温静置20分钟；
(4)浇铸:将精炼过的镁合金液浇铸到预热温度为830°C的铁模具中，浇铸温度为9300C ;铸件规格为Φ 30mm，长度为2300mm ；
(5)冷加工:采用轧条退火后室温拉拔的方式进行加工，退火温度为750°C，退火时间为lh，各拉拔道次中间不得进行热处理，道次累积冷加工变形量> 70wt% ；
(6)退火热处理:将半成品进行退火热处理，退火温度为440°C，退火为时间1.5h。
[0014]实施例1-3得到的合金的性能列于下表
【权利要求】
1.一种镁合金，其特征在于，按照重量百分比含量含有:A1:5.2-6.2%，Cr:3.1-3.7%，Co:0.9-1.1%，Cu:2.1-2.4%, Mn:0.9-1.0%, Mo:1.05-1.1%，Ni:1.2-1.4%, W:0.5-0.7%, V:0.8-0.9%, Zn:0.11-0.14%, Si:1.1-1.3%, Ca:1.5-1.7%, Sr:1.7-1.9% 余量为 Mg。
2.如权利要求1所述的镁合金，其特征在于，按照重量百分比含量含有:A1:5.2%，Cr:3.1%，Co:0.9%, Cu:2.1%，Mn:0.9%, Mo:1.05%, N1:1.2%, W:0.5%, V:0.8%, Zn:0.11%, Si:1.1%，Ca:1.5%, Sr:1.7% 余量为 Mg。
3.如权利要求1-2所述的镁合金的制备方法，其特征在于: (1)原料准备:按照重量百分比含量进行原料准备，所述原料为纯Mg锭、Mg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al_Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯Zn、Al-V中间合金、Al-Si中间合金、纯Ca、Al-Sr中间合金； (2)熔炼JfMg-Cr中间合金、纯Al锭、纯Cu、Al-Co中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Mo中间合金、Mg-Ni中间合金、Mg-W中间合金、纯ZruAl-V中间合金、Al-Si中间合金、Al-Sr中间合金装入电阻炉中，将电阻炉抽高真空，炉内真空度为I X KT1Pa,漏气率< 0.32Pa/min,并充入氩气，使真空度为0.23Mpa，然后通电，待以上原料完全熔化后，加入纯Mg锭和纯Ca，再次加热至785-795°C，待所有原料完全熔化后进行搅拌，使合金成分均匀； (3)精炼:使熔炼炉升温至810~830°C对合金进行精炼，边搅拌边加入RJ-5精炼剂，精炼时间为10-15分钟，精炼完后在650~670°C保温静置18-20分钟； (4)浇铸:将精炼过的镁合金液浇铸到预热温度为810~830°C的铁模具中，浇铸温度为910~930°C ;铸件规格为Φ20mm~Φ30_，长度为2300_ ； (5)冷加工:采用轧条退火后室温拉拔的方式进行加工，退火温度为750°C，退火时间为lh，各拉拔道次中间不得进行热处理，道次累积冷加工变形量> 70wt% ； (6)退火热处理:将半成品进行退火热处理，退火温度为430~440°C，退火为时间1.5h。
【文档编号】C22C23/02GK104178673SQ201410463164
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】杨攀 申请人:杨攀