本發(fā)明涉及鎂合金熔模精鑄技術領域，具體涉及一種鎂合金鑄件真空熱處理工藝。

背景技術：

與其他金屬材料類似，鎂合金常用熱處理來改善其使用性能及工藝性能，鎂合金常用的熱處理方法有退火、固溶處理及時效等。

鎂合金可在空氣中進行熱處理，但當熱處理溫度超過400℃時，應在熱處理時應采用保護氣進行。常用的保護氣包含三種氣體，分別是六氟化硫、二氧化硫及二氧化碳。二氧化碳中加入0.5％～1.5％的六氟化硫可防止600℃以上的自然；六氟化硫較二氧化硫或二氧化碳更貴，但具有很強的“溫室效應”。按體積算二氧化硫也比二氧化碳貴，但作為保護氣氛所需要的二氧化硫體積僅為二氧化碳體積的1/6，因此，用二氧化硫作為保護氣體的成本較低，效果也較好。因為使用二氧化硫作為保護氣體在爐子系統(tǒng)中會生產腐蝕性的硫酸，因而采用二氧化硫要求經(jīng)常清理爐子的控制裝置、夾具以及更換爐子零件，對環(huán)境及人體均有傷害。此外，為了防止氧化及燃燒，有些廠家裝爐時每立方米的爐膛體積內加入0.5～1.5公斤的硫鐵礦或硫化亞鐵，其目的是加熱反應產生二氧化硫，保護鑄件。

也就是說現(xiàn)有鎂合金熱處理工藝中會產生大量的二氧化硫氣體，容易導致設備發(fā)生腐蝕的情況，此外產生的二氧化硫還會對廠房、人員造成很大危害，同時污染大氣，對環(huán)保造成影響。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種鎂合金鑄件真空熱處理工藝，以解決現(xiàn)有鎂合金熱處理工藝中會產生大量的二氧化硫氣體，容易導致設備發(fā)生腐蝕、會對廠房、人員造成很大危害、污染大氣等問題。

本發(fā)明是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的：

一種鎂合金鑄件真空熱處理工藝，該工藝包括以下步驟：

(1)打開氣泵和水泵，準備好兩瓶高純99.99％氬氣并將氬氣瓶接到充氣管道上，打開氬氣瓶開關，讓氬氣輸出端氣壓在為3-8kg左右；

(2)打開鎖圈并在鎖圈開位燈亮時，打開放氣閥，把大氣放進爐體內，讓爐體內外氣壓與外部大氣氣壓相同；

(3)打開爐蓋將爐門膠圈擦干凈，并用氣管吹掉爐內雜物，然后通過叉車將鎂合金鑄件裝入加熱爐的爐膛內；

(4)鑄件放置后叉車離開并關閉爐蓋并鎖定鎖圈實現(xiàn)爐內封閉；

(5)打開真空泵，抽真空0.5-2h，保證爐膛內氣壓為20-50Pa；

(6)打開充氣閥向爐內注入惰性氣體，充氣后爐內壓力要求為0.5-3MPa；

(7)根據(jù)工藝溫度確定爐內溫度，爐內溫度升至預定值后對鎂合金鑄件加熱1-5h；

(8)加熱結束后打開鎖圈，然后打開爐蓋，通過叉車將鑄件移出爐外即可。

所述步驟(8)中打開鎖圈時需滿足以下條件：

(8-1)觀察氣壓表，若指針在0以上位置時，打開放氣閥，讓爐內壓力和大氣壓力保持一致，再打開管道放氣閥，2秒鐘以后關閉管道放氣閥，打開真空泵，抽真空20-35s，再往爐內充氣至大氣狀態(tài)；

(8-2)觀察氣壓表，若指針在0的位置，打開管道放氣閥和真空泵，抽真空20-35s，再往爐內充氣至大氣狀態(tài)；

(8-3)觀察氣壓表，若指針在0以下位置，打開管道放氣閥，2秒鐘以后關閉管道放氣閥，打開真空泵，抽30s左右，關閉真空閥，再往爐內充氣至大氣狀態(tài)。

所述步驟(7)中的工藝溫度為530±5℃時，爐內常溫氣壓充到表壓42Pa，熱爐時充到40Pa。

所述步驟(7)中的工藝溫度為425±5℃時，爐內常溫氣壓充到表壓38Pa，熱爐時充到36Pa。

所述步驟(7)中的工藝溫度為325±5℃時，爐內常溫氣壓充到表壓33Pa，熱爐時充到31Pa。

所述步驟(7)中的工藝溫度為200±5℃時，爐內常溫氣壓充到表壓28Pa，熱爐時充到26Pa。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的鎂合金鑄件真空熱處理工藝，無需使用六氟化硫、二氧化硫及二氧化碳等氣體，也不需要加入防止氧化的硫鐵礦，進而在熱處理過程中不會產生二氧化硫腐蝕性氣體，能有效保護設備避免發(fā)射腐蝕的情況，且對操作者的健康和環(huán)境保護都起到保護作用，減少了大氣污染，節(jié)能環(huán)保；此外，經(jīng)熱處理后的鑄件同樣具有較好的塑性、穩(wěn)定可靠的室溫力學性能，能滿足航空航天類鎂合金鑄件所用材料技術要求。

具體實施方式

以下結合實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步說明，但所要求的保護范圍并不局限于所述；

實施例1：

打開氣泵和水泵，準備好兩瓶高純99.99％氬氣并將氬氣瓶接到充氣管道上，打開氬氣瓶開關，讓氬氣輸出端氣壓在為8kg左右；打開鎖圈并在鎖圈開位燈亮時，打開放氣閥，把大氣放進爐體內，讓爐體內外氣壓與外部大氣氣壓相同；打開爐蓋將爐門膠圈擦干凈，并用氣管吹掉爐內雜物，然后通過叉車將鎂合金鑄件裝入加熱爐的爐膛內；鑄件放置后叉車離開并關閉爐蓋并鎖定鎖圈實現(xiàn)爐內封閉；打開真空泵，抽真空2h，爐內常溫氣壓充到表壓42Pa，熱爐時充到40Pa；打開充氣閥向爐內注入惰性氣體，充氣后爐內壓力要求為3MPa；根據(jù)工藝溫度確定爐內溫度，工藝溫度為530±5℃，爐內溫度升至預定值后對鎂合金鑄件加熱5h；加熱結束后打開鎖圈，觀察氣壓表，若指針在0以上位置時，打開放氣閥，讓爐內壓力和大氣壓力保持一致，再打開管道放氣閥，2秒鐘以后關閉管道放氣閥，打開真空泵，抽真空35s，再往爐內充氣至大氣狀態(tài)，然后打開爐蓋，通過叉車將鑄件移出爐外即可。

實施例2：

打開氣泵和水泵，準備好兩瓶高純99.99％氬氣并將氬氣瓶接到充氣管道上，打開氬氣瓶開關，讓氬氣輸出端氣壓在為3kg左右；打開鎖圈并在鎖圈開位燈亮時，打開放氣閥，把大氣放進爐體內，讓爐體內外氣壓與外部大氣氣壓相同；打開爐蓋將爐門膠圈擦干凈，并用氣管吹掉爐內雜物，然后通過叉車將鎂合金鑄件裝入加熱爐的爐膛內；鑄件放置后叉車離開并關閉爐蓋并鎖定鎖圈實現(xiàn)爐內封閉；打開真空泵，抽真空0.5h，爐內常溫氣壓充到表壓38Pa，熱爐時充到36Pa；打開充氣閥向爐內注入惰性氣體，充氣后爐內壓力要求為0.5MPa；根據(jù)工藝溫度確定爐內溫度，工藝溫度為425±5℃，爐內溫度升至預定值后對鎂合金鑄件加熱1h；加熱結束后打開鎖圈，觀察氣壓表，觀察氣壓表，若指針在0的位置，打開管道放氣閥和真空泵，抽真空20s，再往爐內充氣至大氣狀態(tài)，然后打開爐蓋，通過叉車將鑄件移出爐外即可。

實施例3：

打開氣泵和水泵，準備好兩瓶高純99.99％氬氣并將氬氣瓶接到充氣管道上，打開氬氣瓶開關，讓氬氣輸出端氣壓在為5kg左右；打開鎖圈并在鎖圈開位燈亮時，打開放氣閥，把大氣放進爐體內，讓爐體內外氣壓與外部大氣氣壓相同；打開爐蓋將爐門膠圈擦干凈，并用氣管吹掉爐內雜物，然后通過叉車將鎂合金鑄件裝入加熱爐的爐膛內；鑄件放置后叉車離開并關閉爐蓋并鎖定鎖圈實現(xiàn)爐內封閉；打開真空泵，抽真空1h，爐內常溫氣壓充到表壓33Pa，熱爐時充到31Pa；打開充氣閥向爐內注入惰性氣體，充氣后爐內壓力要求為1MPa；根據(jù)工藝溫度確定爐內溫度，工藝溫度為325±5℃，爐內溫度升至預定值后對鎂合金鑄件加熱2h；加熱結束后打開鎖圈，觀察氣壓表，若指針在0以下位置，打開管道放氣閥，2秒鐘以后關閉管道放氣閥，打開真空泵，抽30s左右，關閉真空閥，再往爐內充氣至大氣狀態(tài)，然后打開爐蓋，通過叉車將鑄件移出爐外即可。

實施例4：

打開氣泵和水泵，準備好兩瓶高純99.99％氬氣并將氬氣瓶接到充氣管道上，打開氬氣瓶開關，讓氬氣輸出端氣壓在為6kg左右；打開鎖圈并在鎖圈開位燈亮時，打開放氣閥，把大氣放進爐體內，讓爐體內外氣壓與外部大氣氣壓相同；打開爐蓋將爐門膠圈擦干凈，并用氣管吹掉爐內雜物，然后通過叉車將鎂合金鑄件裝入加熱爐的爐膛內；鑄件放置后叉車離開并關閉爐蓋并鎖定鎖圈實現(xiàn)爐內封閉；打開真空泵，抽真空1.5h，爐內常溫氣壓充到表壓28Pa，熱爐時充到26Pa；打開充氣閥向爐內注入惰性氣體，充氣后爐內壓力要求為1.2MPa；根據(jù)工藝溫度確定爐內溫度，工藝溫度為200±5℃，爐內溫度升至預定值后對鎂合金鑄件加熱2h；加熱結束后打開鎖圈，觀察氣壓表，若指針在0以下位置，打開管道放氣閥，2秒鐘以后關閉管道放氣閥，打開真空泵，抽30s左右，關閉真空閥，再往爐內充氣至大氣狀態(tài)，然后打開爐蓋，通過叉車將鑄件移出爐外即可。

上述實施例僅為本發(fā)明的幾個較佳實施例，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的技術方案基礎上所作出的變形、修飾或等同替換等，均應落入本發(fā)明的保護范圍。