本发明涉及镁合金废料的回收利用，特别涉及一种无溶剂、全废料镁铝合金加工工艺。
背景技术：
：镁铝合金作为新兴金属材料，具有质量轻、密度低，散热性较好，抗压性较强，能充分满足3c产品高度集成化、轻薄化、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，已被广泛应用于汽车、计算机、通讯及航空航天等众多领域，许多国家将其视为21世纪的重要战略物资，出台了若干重大的研究开发计划。镁铝合金通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本电脑外壳，银白色的镁铝合金外壳可使产品更豪华，美观，而且易于上色，通过表面处理工艺变成个性化的粉兰色和粉红色，为笔记本电脑增色不少，这是工程塑料及碳纤维所无法比拟的，另外，镁铝合金在电子产品、汽车领域中均广泛应用。现有专利中申请公开号为cn101368236a的中国专利公开了一种无溶剂废镁现场重熔精炼回收利用工艺，将废镁原料在熔炉内进行熔化，并在氩气的保护下进行精炼，将精炼后的镁熔液进行浇铸处理，即公开了一种将废镁原料进行重熔精炼的方法，有利于对废镁原料进行回收再利用。考虑到镁铝合金的广泛应用，上述对废镁原料进行回收再利用的方法并不能满足对废镁、废铝等全废料制备镁铝合金，加工方式不能照搬、照抄应用，利用全废料制备镁铝合金的生产工艺有待进一步深入研究。技术实现要素：本发明的目的是提供了一种利用全废料制备镁铝合金的加工工艺，解决了现有技术中的领域空白，该加工工艺方法简单，成本低廉，精炼纯度高，安全性优良。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无溶剂、全废料镁铝合金加工工艺，包括如下步骤：（1）收集镁废料、铝废料，投入至精炼炉内进行熔化；（2）在镁废料、铝废料的半熔化状态时进行机械搅拌，控制搅拌速度为1~1.5l/min；（3）熔化后，镁铝合金液的温度为510~550℃，开始搅拌精炼，精炼时间为10min，结束温度为510~550℃；（4）待精炼结束后，提出搅拌机轴，并捞取上层氧化渣以露出镁铝合金液；（5）摆好模具，利用行车吊出坩埚放入倾翻架上，并将坩埚内的镁铝合金液缓缓倒入模具中，模具内保持温度为510~550℃；（6）在捞取氧化渣和浇铸过程中采用硫磺粉进行灭火；（7）待在模具中完全冷却后进行起锭，并利用锤敲碎装入吨袋中；（8）浇铸结束后，清空坩埚并检查坩埚内外破损度，以待下次使用。通过采用上述技术方案，将废旧的镁废料、铝废料投入精炼炉内进行熔化，然后将镁废料、铝废料以半熔化的状态进行机械搅拌，待镁铝合金液的温度升至510~550℃时，进行精炼搅拌，同时捞取精炼炉内的氧化渣，露出镁铝合金液，然后将坩埚内的镁铝合金液缓缓倒入模具中，本发明提供了一种利用全废料制备镁铝合金的加工工艺，并且在加工工艺中不添加任何熔剂，减少氯离子等杂质离子的引入，操作简单，成本低廉，精炼纯度高，并且在捞取氧化渣以及将镁铝合金液倒入模具过程中采用硫磺粉进行灭火，具有较高的安全性。本发明进一步设置为：所述镁废料、铝废料在投入精炼炉前进行预热处理，预热温度为70~80℃。通过采用上述技术方案，将镁废料与铝废料进行预热处理，控制预热温度在70~80℃，有助于除去镁废料、铝废料表面上的水分以及灰尘等杂质，提高了镁废料、铝废料的纯净度。本发明进一步设置为：步骤（3）中镁铝合金液的精炼温度为510~530℃。通过采用上述技术方案，合金是不同分子或者原子的混合，因此分子或原子之间的作用力减弱，因此呈现出熔化点降低、硬度增大的现象，限定镁铝合金液的精炼温度为510~530℃，有助于精炼制得纯度较高的镁铝合金。本发明进一步设置为：步骤（4）中所捞取的氧化渣的深度不少于1dm。通过采用上述技术方案，限定所捞取的氧化渣的深度不少于1dm，有助于对镁铝合金液面上的氧化渣进行充分捞取，以方便彻底清除镁铝合金液面上的氧化渣，进而暴露镁铝合金液。本发明进一步设置为：坩埚在使用过程中每5天更换泡水以进行检查修复。通过采用上述技术方案，当浇铸结束后，待坩埚缓慢冷却后，利用泡水对坩埚进行清洗，以5天作为一个清洗周期，及时对坩埚进行清洗，同时进行检查修复，有助于下次使用的安全性。本发明进一步设置为：所述硫磺粉的细度为700~800目。通过采用上述技术方案，限定硫磺粉的细度为700~800目，以使硫磺粉保持较细的粉状和小颗粒状态，硫磺粉的比重小于镁铝合金液的比重，硫磺粉能够悬浮在镁铝合金液上面，能起到镁铝合金液与空气的隔绝作用，减少镁铝合金在精炼过程中的氧化、燃烧，从而起到灭火作用，提高本发明的加工工艺的安全性。本发明进一步设置为：所述泡水的温度控制在30~40℃之间。通过采用上述技术方案，将泡水的温度控制在30~40℃之间，比室温水的温度高，采用该泡水对坩埚进行定期清洗，有助于将粘在坩埚内壁上的镁合金残留物进行溶解，同时能够检测坩埚是否存在裂缝等，具有良好的实用性。综上所述，本发明具有以下有益效果：原材料均是外购的镁合金、铝合金的废料，在加工过程中未采用任何有机溶剂，同时，利用适温的自来水对镁合金、铝合金进行水化、溶解，弥补了现有技术在相关方面的领域空白，本发明的加工工艺方法简单、安全环保、成本低廉，并且精炼纯度高，精炼后的镁铝合金性能优异。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例一：一种无溶剂、全废料镁铝合金加工工艺，包括如下步骤：（1）收集600kg镁废料、200kg铝废料在80℃的温度下预热30分钟，然后投入至1t精炼炉内进行熔化；（2）在镁废料、铝废料的半熔化状态时进行机械搅拌，控制搅拌速度为1l/min；（3）完全熔化后，镁铝合金液的温度为530℃，并在保温的状态下开始搅拌精炼，精炼时间为10min；（4）待精炼结束后，提出搅拌机轴，并捞取上层氧化渣以露出镁铝合金液，所捞取的氧化渣的深度为1.5dm；（5）摆好模具，模具内形成长3dm、宽1dm的长方体槽，利用行车吊出坩埚放入倾翻架上，并将坩埚内的镁铝合金液缓缓倒入模具中，模具内保持温度为530℃；（6）在捞取氧化渣和浇铸过程中采用细度约为700目的硫磺粉进行灭火；（7）待在模具中完全冷却后进行起锭，并利用锤头敲碎装入吨袋中；（8）浇铸结束后，清空坩埚并检查坩埚内外破损度，以待下次使用。实施例二：一种无溶剂、全废料镁铝合金加工工艺，包括如下步骤：（1）收集700kg镁废料、100kg铝废料在80℃的温度下预热30分钟，然后投入至1t精炼炉内进行熔化；（2）在镁废料、铝废料的半熔化状态时进行机械搅拌，控制搅拌速度为1l/min；（3）完全熔化后，镁铝合金液的温度为520℃，并在保温的状态下开始搅拌精炼，精炼时间为10min；（4）待精炼结束后，提出搅拌机轴，并捞取上层氧化渣以露出镁铝合金液，所捞取的氧化渣的深度为2dm；（5）摆好模具，模具内形成长3dm、宽1dm的长方体槽，利用行车吊出坩埚放入倾翻架上，并将坩埚内的镁铝合金液缓缓倒入模具中，模具内保持温度为520℃；（6）在捞取氧化渣和浇铸过程中采用细度约为700目的硫磺粉进行灭火；（7）待在模具中完全冷却后进行起锭，并利用锤头敲碎装入吨袋中；（8）浇铸结束后，清空坩埚并检查坩埚内外破损度，以待下次使用。实施例三：一种无溶剂、全废料镁铝合金加工工艺，包括如下步骤：（1）收集500kg镁废料、300kg铝废料在70℃的温度下预热30分钟，然后投入至1t精炼炉内进行熔化；（2）在镁废料、铝废料的半熔化状态时进行机械搅拌，控制搅拌速度为1l/min；（3）完全熔化后，镁铝合金液的温度为510℃，并在保温的状态下开始搅拌精炼，精炼时间为10min；（4）待精炼结束后，提出搅拌机轴，并捞取上层氧化渣以露出镁铝合金液，所捞取的氧化渣的深度为1.8dm；（5）摆好模具，模具内形成长3dm、宽1dm的长方体槽，利用行车吊出坩埚放入倾翻架上，并将坩埚内的镁铝合金液缓缓倒入模具中，模具内保持温度为510℃；（6）在捞取氧化渣和浇铸过程中采用细度约为700目的硫磺粉进行灭火；（7）待在模具中完全冷却后进行起锭，并利用锤头敲碎装入吨袋中；（8）浇铸结束后，清空坩埚并检查坩埚内外破损度，以待下次使用。实施例四：一种无溶剂、全废料镁铝合金加工工艺，包括如下步骤：（1）收集750kg镁废料、50kg铝废料在70℃的温度下预热30分钟，然后投入至1t精炼炉内进行熔化；（2）在镁废料、铝废料的半熔化状态时进行机械搅拌，控制搅拌速度为1l/min；（3）完全熔化后，镁铝合金液的温度为530℃，并在保温的状态下开始搅拌精炼，精炼时间为10min；（4）待精炼结束后，提出搅拌机轴，并捞取上层氧化渣以露出镁铝合金液，所捞取的氧化渣的深度为2.2dm；（5）摆好模具，模具内形成长3dm、宽1dm的长方体槽，利用行车吊出坩埚放入倾翻架上，并将坩埚内的镁铝合金液缓缓倒入模具中，模具内保持温度为530℃；（6）在捞取氧化渣和浇铸过程中采用细度约为700目的硫磺粉进行灭火；（7）待在模具中完全冷却后进行起锭，并利用锤头敲碎装入吨袋中；（8）浇铸结束后，清空坩埚并检查坩埚内外破损度，以待下次使用。对比例一：以申请公开号为cn101368236a中国专利公开的熔炼方法制备的镁合金。对比例二：（1）收集600kg镁废料、200kg铝废料投入至1t精炼炉内进行熔化；（2）待完全熔化后，镁铝合金液的温度为500℃，并在保温的状态下开始搅拌精炼，精炼时间为10min；（3）待精炼结束后，摆好模具，模具内形成长3dm、宽1dm的长方体槽，利用行车吊出坩埚放入倾翻架上，并将坩埚内的镁铝合金液缓缓倒入模具中，模具内保持温度为500℃；（4）待在模具中完全冷却后进行起锭，并利用锤头敲碎装入吨袋中。镁铝合金维氏硬度试验按照《gb/t4340.1-1999金属维氏硬度试验》的标准，采用维氏硬度计，并规定硬度试验对角线的长度范围为0.02~1.4mm。维氏硬度检测结果如下：样品实施例一实施例二实施例三实施例四对比例一对比例二维氏硬度（hv）13612813213316288通过上表可知，对比例一的镁合金维氏硬度最高，为162℃，表明镁合金的维氏硬度大于镁铝合金的维氏硬度，经实施例一~实施例四制备的镁铝合金内部发生晶粒细化，有助于填补晶粒间的空隙，从而增强镁铝合金的结构致密性。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12