一種鎂合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鎂合金，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%余量為Mg。本發(fā)明還提出該合金的制備方法。本合金具有良好力學(xué)性能。
【專利說(shuō)明】一種鎂合金及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鎂合金材料領(lǐng)域，尤其是一種鎂合金及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鎂合金以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點(diǎn)是:密度小，比強(qiáng)度高，彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好，主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。同時(shí)鎂合金還有有著優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性能、阻尼性能和切削加工性，且具有尺寸穩(wěn)定、無(wú)污染、易回收等一系列優(yōu)點(diǎn)，是廣泛應(yīng)用于軍工國(guó)防、航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)材料。
[0003]然而由于鎂合金絕對(duì)強(qiáng)度低，室溫變形能力較差，易氧化燃燒、易腐蝕等缺陷，限制了其作為結(jié)構(gòu)材料的廣泛應(yīng)用，目前鎂合金的應(yīng)用遠(yuǎn)不如鋁合金廣泛。因此，提高鎂合金強(qiáng)度使其具有良好的綜合性能，是新型鎂合金開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，同時(shí)高強(qiáng)度鎂合金開(kāi)發(fā)對(duì)拓展鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鎂合金的制備方法，該工藝方法成本低且簡(jiǎn)便易行，獲得的鎂合金具有較高的強(qiáng)度，使得此類鎂合金具有比傳統(tǒng)商業(yè)鎂合金優(yōu)越的力學(xué)性能。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種鎂合金，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% 余量為 Mg。
[0006]更進(jìn)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% 余量為Mg。
[0007]另外，還提供一種所述的鎂合金的制備方法，包括以下步驟:
(1)原料準(zhǔn)備:按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al_Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純Zn、Al-V中間合金、Al-Si中間合金、純Ca、Al-Sr中間合金；
(2)熔煉JfMg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al-Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純ZruAl-V中間合金、Al-Si中間合金、Al-Sr中間合金裝入電阻爐中，將電阻爐抽高真空，爐內(nèi)真空度為I X KT1Pa,漏氣率< 0.32Pa/min,并充入氬氣，使真空度為0.23Mpa，然后通電，待以上原料完全熔化后，加入純Mg錠和純Ca，再次加熱至785-795°C，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，使合金成分均勻；
(3)精煉:使熔煉爐升溫至810~830°C對(duì)合金進(jìn)行精煉，邊攪拌邊加入RJ-5精煉劑，精煉時(shí)間為10-15分鐘，精煉完后在650~670°C保溫靜置18-20分鐘；(4)澆鑄:將精煉過(guò)的鎂合金液澆鑄到預(yù)熱溫度為810~830°C的鐵模具中，澆鑄溫度為910~930°C ;鑄件規(guī)格為Φ20mm~Φ30_，長(zhǎng)度為2300_ ；
(5)冷加工:采用軋條退火后室溫拉拔的方式進(jìn)行加工，退火溫度為750°C，退火時(shí)間為lh，各拉拔道次中間不得進(jìn)行熱處理，道次累積冷加工變形量> 70wt% ；
(6)退火熱處理:將半成品進(jìn)行退火熱處理，退火溫度為430~440°C，退火為時(shí)間
1.5h。

【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
一種鎂合金，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% 余量為Mg。
[0009]鎂合金的制備方法，包括以下步驟:
(1)原料準(zhǔn)備:按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al_Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純Zn、Al-V中間合金、Al-Si中間合金、純Ca、Al-Sr中間合金；
(2)熔煉JfMg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al-Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純ZruAl-V中間合金、Al-Si中間合金、Al-Sr中間合金裝入電阻爐中，將電阻爐抽高真空，爐內(nèi)真空度為I X KT1Pa,漏氣率< 0.32Pa/min,并充入氬氣，使真空度為0.23Mpa，然后通電，待以上原料完全熔化后，加入純Mg錠和純Ca，再次加熱至785°C，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，使合金成分均勻；
(3)精煉:使熔煉爐升溫至810°C對(duì)合金進(jìn)行精煉，邊攪拌邊加入RJ-5精煉劑，精煉時(shí)間為10分鐘，精煉完后在650 C保溫靜直18分鐘；
(4)澆鑄:將精煉過(guò)的鎂合金液澆鑄到預(yù)熱溫度為810°C的鐵模具中，澆鑄溫度為9100C ;鑄件規(guī)格為Φ20ι?πι，長(zhǎng)度為2300mm;
(5)冷加工:采用軋條退火后室溫拉拔的方式進(jìn)行加工，退火溫度為750°C，退火時(shí)間為lh，各拉拔道次中間不得進(jìn)行熱處理，道次累積冷加工變形量> 70wt% ；
(6)退火熱處理:將半成品進(jìn)行退火熱處理，退火溫度為430°C，退火為時(shí)間1.5h。
[0010]實(shí)施例2:
一種鎂合金，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% 余量為Mg。
[0011]所述的鎂合金的制備方法，包括以下步驟:
(1)原料準(zhǔn)備:按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al_Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純Zn、Al-V中間合金、Al-Si中間合金、純Ca、Al-Sr中間合金；
(2)熔煉JfMg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al-Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純ZruAl-V中間合金、Al-Si中間合金、Al-Sr中間合金裝入電阻爐中，將電阻爐抽高真空，爐內(nèi)真空度為I X KT1Pa,漏氣率< 0.32Pa/min,并充入氬氣，使真空度為0.23Mpa，然后通電，待以上原料完全熔化后，加入純Mg錠和純Ca，再次加熱至790°C，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，使合金成分均勻；
(3)精煉:使熔煉爐升溫至820°C對(duì)合金進(jìn)行精煉，邊攪拌邊加入RJ-5精煉劑，精煉時(shí)間為13分鐘，精煉完后在660 C保溫靜直19分鐘；
(4)澆鑄:將精煉過(guò)的鎂合金液澆鑄到預(yù)熱溫度為820°C的鐵模具中，澆鑄溫度為9200C ;鑄件規(guī)格為Φ 25，長(zhǎng)度為2300mm ；
(5)冷加工:采用軋條退火后室溫拉拔的方式進(jìn)行加工，退火溫度為750°C，退火時(shí)間為lh，各拉拔道次中間不得進(jìn)行熱處理，道次累積冷加工變形量> 70wt% ；
(6)退火熱處理:將半成品進(jìn)行退火熱處理，退火溫度為435°C，退火為時(shí)間1.5h。
[0012]實(shí)施例3:
一種鎂合金，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% 余量為Mg。
[0013] 所述的鎂合金的制備方法，包括以下步驟:
(1)原料準(zhǔn)備:按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al_Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純Zn、Al-V中間合金、Al-Si中間合金、純Ca、Al-Sr中間合金；
(2)熔煉JfMg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al-Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純ZruAl-V中間合金、Al-Si中間合金、Al-Sr中間合金裝入電阻爐中，將電阻爐抽高真空，爐內(nèi)真空度為I X KT1Pa,漏氣率< 0.32Pa/min,并充入氬氣，使真空度為0.23Mpa，然后通電，待以上原料完全熔化后，加入純Mg錠和純Ca，再次加熱至795°C，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，使合金成分均勻；
(3)精煉:使熔煉爐升溫至830°C對(duì)合金進(jìn)行精煉，邊攪拌邊加入RJ-5精煉劑，精煉時(shí)間為15分鐘，精煉完后在670°C保溫靜置20分鐘；
(4)澆鑄:將精煉過(guò)的鎂合金液澆鑄到預(yù)熱溫度為830°C的鐵模具中，澆鑄溫度為9300C ;鑄件規(guī)格為Φ 30mm，長(zhǎng)度為2300mm ；
(5)冷加工:采用軋條退火后室溫拉拔的方式進(jìn)行加工，退火溫度為750°C，退火時(shí)間為lh，各拉拔道次中間不得進(jìn)行熱處理，道次累積冷加工變形量> 70wt% ；
(6)退火熱處理:將半成品進(jìn)行退火熱處理，退火溫度為440°C，退火為時(shí)間1.5h。
[0014]實(shí)施例1-3得到的合金的性能列于下表

【權(quán)利要求】
1.一種鎂合金，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% 余量為 Mg。
2.如權(quán)利要求1所述的鎂合金，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% 余量為 Mg。
3.如權(quán)利要求1-2所述的鎂合金的制備方法，其特征在于: (1)原料準(zhǔn)備:按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al_Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純Zn、Al-V中間合金、Al-Si中間合金、純Ca、Al-Sr中間合金； (2)熔煉JfMg-Cr中間合金、純Al錠、純Cu、Al-Co中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Mo中間合金、Mg-Ni中間合金、Mg-W中間合金、純ZruAl-V中間合金、Al-Si中間合金、Al-Sr中間合金裝入電阻爐中，將電阻爐抽高真空，爐內(nèi)真空度為I X KT1Pa,漏氣率< 0.32Pa/min,并充入氬氣，使真空度為0.23Mpa，然后通電，待以上原料完全熔化后，加入純Mg錠和純Ca，再次加熱至785-795°C，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，使合金成分均勻； (3)精煉:使熔煉爐升溫至810~830°C對(duì)合金進(jìn)行精煉，邊攪拌邊加入RJ-5精煉劑，精煉時(shí)間為10-15分鐘，精煉完后在650~670°C保溫靜置18-20分鐘； (4)澆鑄:將精煉過(guò)的鎂合金液澆鑄到預(yù)熱溫度為810~830°C的鐵模具中，澆鑄溫度為910~930°C ;鑄件規(guī)格為Φ20mm~Φ30_，長(zhǎng)度為2300_ ； (5)冷加工:采用軋條退火后室溫拉拔的方式進(jìn)行加工，退火溫度為750°C，退火時(shí)間為lh，各拉拔道次中間不得進(jìn)行熱處理，道次累積冷加工變形量> 70wt% ； (6)退火熱處理:將半成品進(jìn)行退火熱處理，退火溫度為430~440°C，退火為時(shí)間1.5h。
【文檔編號(hào)】C22C23/02GK104178673SQ201410463164
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】楊攀 申請(qǐng)人:楊攀