镁合金的制备方法

摘要

本发明镁合金的制备方法，涉及镁合金，步骤是：依据目标合金中各组分元素的质量百分比：Mg为92.0～93.0%、Zn为2.0%、Al为4.0%、Y为1.0%、Ca为0～1.0%，称取所需质量的纯度99.99%的镁锭、纯度99.99%的锌锭、纯度99.99%的铝锭、钇含量25wt%的Mg-Y中间合金和钙含量20wt%的Mg-Ca中间合金为原料置于熔炼炉中进行熔炼，然后浇注到铸铁模具中，制得母合金铸锭，再用熔化炉进行熔化，最后在设置的压铸工艺参数下用压铸机进行压铸，制得高强韧Mg-Zn-Al-Y-（Ca）镁合金材料，克服了现有技术的对设备要求高、制备成本较高、生产率低和不利于实现产业化生产的缺点。

主权项

镁合金的制备方法，其特征在于：采用压铸的方法，具体步骤是：第一步，制备Mg‑Zn‑Al‑Y‑Ca母合金铸锭依据目标合金中各组分元素的质量百分比：Mg为92.0～93.0％、Zn为2.0％、Al为4.0％、Y为1.0％、Ca为0～1.0％，称取所需质量的纯度99.99％的镁锭、纯度99.99％的锌锭、纯度99.99％的铝锭、钇含量25wt％的Mg‑Y中间合金和钙含量20wt％的Mg‑Ca中间合金为原料进行备料；将称量好的上述所有原料置于气体保护熔炼炉中，在750℃温度下进行熔炼，熔炼过程中通入体积比为CO₂:SF₆＝100:1的CO₂/SF₆混合气体进行保护，待所有原料完全熔化后，搅拌2分钟，除去表面杂质，静置保温5分钟后，在通入体积比为CO₂:SF₆＝100:1的CO₂/SF₆混合气体进行保护的条件下，浇注到内型腔尺寸为高25cm和直径Φ15cm的铸铁模具中，空冷至室温，制得Mg‑Zn‑Al‑Y‑Ca母合金铸锭，其铸态组织中包含Mg₃Zn₆Y准晶相、Al₂Y相、Al₂Ca相、α‑Mg和共晶相；第二步，用压铸方法制备高强韧Mg‑Zn‑Al‑Y‑Ca镁合金将第一步制得的Mg‑Zn‑Al‑Y‑Ca母合金铸锭通过MDO250型镁合金熔化炉进行熔化，保护气体采用N₂和SF₆混合气，其中SF₆的体积百分比浓度为0.7％，设置保护气体的工作压力为0.3MPa，供气温度为350℃，等待压射时长为2s，熔室温度为710℃，泵室温度为700℃，待Mg‑Zn‑Al‑Y‑Ca母合金铸锭完全熔化后，用DCC630m冷室镁合金压铸机压铸试样棒，压铸机的压铸工艺参数如下：模温机温度180℃、模具预热时间45min、压射低速80％、一快位置100mm、二快位置240mm、二快速度70％、增压位置380mm、增压速度65％、压射终止530mm、压射时间4s、冷却时间5s、增压压力40MPa和调模压力12MPa，在上述设置压铸工艺参数下启动压铸机进行压铸，从而制得长20cm和Φ15mm的高强韧Mg‑Zn‑Al‑Y‑Ca镁合金材料。