一种高强度高韧性铸造镁合金的制备方法

摘要

本发明涉及一种高强度高韧性铸造镁合金及其制备方法。按重量百分比计，镁含量为平衡余量；铝含量为3～9％；锌含量为3.5～9％；锰含量为0.15～1.0％；锑含量为0～2％；稀土元素为0～2％。先将各种配料、覆盖剂、模具预热，然后设定坩埚目标温度后开始加热，将预热好的纯镁配料放入坩埚内，在CO₂+SF₆混合气体保护下，依次加入纯铝、铝锰中间合金、镁稀土中间合金以及纯锌配料，最后加入用铝箔纸包好的锑粉，经搅拌、掏渣、浇铸成型。本发明合金在固溶+时效(T6)处理后，其抗拉强度σ_b达到260～280MPa，屈服强度σ_0.2≥140MPa，延伸率δ₅≥6％，冲击功α_k≥14J，布氏硬度HB≥70。

主权项

1、一种高强度高韧性铸造镁合金的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，用于合金化的主要元素组成如下：镁含量为平衡余量；铝含量为3～9％；锌含量为3.5～9％；锰含量为0.15～1.0％；0＜锑含量≤2％；0＜稀土含量≤2％；具体步骤如下：1)先将纯镁、镁稀土中间合金、纯铝、铝锰中间合金、纯锌、锑粉各种配料在烘箱中预热至140～160℃，覆盖剂同时放入烘箱进行烘干；将模具在另外的箱式炉中预热至300～400℃；然后设定坩埚目标温度为710～730℃，开始加热；2)当坩埚升温至280～320℃时，通入CO2气体进行气体置换，然后在坩埚底部加入占配料总重量0.3～2％的覆盖剂，并将预热好的纯镁配料放入坩埚内；3)纯镁配料熔化并且等坩埚温度稳定在710～730℃后，加入占配料总重量0.3～2％的覆盖剂，然后依次加入纯铝、铝锰中间合金、镁稀土中间合金以及纯锌配料，最后加入用铝箔纸包好的锑粉配料；4)下面各工序均恒温在710～730℃下进行，配料加完后即可进行搅拌，搅拌均匀后静置4～6分钟，按体积百分比，在99～99.5％CO2+0.5～1％SF6混合气体保护下掏出表面浮渣；5)掏渣完毕后，停止加热，按体积百分比，在99～99.5％CO2+0.5～1％SF6混合气体保护下浇铸成型；将得到的铸造镁合金经固溶处理，固溶处理温度为350～390℃，固溶处理时间为16～24小时，空冷至室温；或者时效处理，时效处理温度为160～200℃，时效处理时间为8～48小时，空冷至室温；或者固溶处理加时效处理组合，先在350～390℃下进行16-24小时固溶处理后，然后在160～200℃下进行8～48小时的时效处理，空冷至室温。