[发明专利]一种低成本可溶性镁合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种低成本可溶性镁合金，其特征在于，所述合金为Mg-Al-Ca-Mn-Cu-Ni镁合金，由以下质量百分比的元素组成：Al 0.20~0.50wt %、Ca 0.20~1.00 wt %、Mn 0.30~1.10 wt%、Cu 0.10~1.20 wt %、Ni 0.10~0.50 wt %，其余为Mg及不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1所述的低成本可溶性镁合金，其特征在于，由以下质量百分比的元素组成：Al 0.30~0.50wt %、Ca 0.80~1.00 wt %、Mn 0.30~0.70 wt %、Cu 0.30~0.90 wt %、Ni 0.20~0.40 wt %，其余为Mg及不可避免的杂质元素。

3.根据权利要求1所述的低成本可溶性镁合金，其特征在于，由以下质量百分比的元素组成：Al 0.50wt%、Ca 0.90 wt %、Mn 0.55 wt %、Cu 0.40 wt %、Ni 0.30 wt %，其余为Mg及不可避免的杂质元素。

4.权利要求1~3任一项所述低成本可溶性镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取纯镁锭、纯铝锭、Mg-Ca中间合金、Mg-Mn中间合金、Mg-Cu中间合金、Mg-Ni中间合金；通入保护气体并进行熔炼，浇注成铸锭；将铸锭进行均匀化处理，切成相应尺寸的坯料并去皮；热挤压成棒材；所述热挤压条件为：挤压温度350~400℃、挤压比为4~10、挤压速度10~20m/min。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，挤压温度350℃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热挤压条件为：挤压温度350℃、挤压比为8、挤压速度20m/min。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼，浇注成铸锭的步骤包括：将纯镁锭、纯铝锭、Mg-Ca中间合金、Mg-Mn中间合金、Mg-Cu中间合金、Mg-Ni中间合金按照配比称重，通入保护气体，在720~740℃熔炼，保温40~60min，搅拌5~10min，并精炼20~30min，精炼后升温至740~760℃静置30~40min，在720~740℃浇注成铸锭。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在730℃熔炼，保温60min，搅拌10min，并精炼20min，精炼后升温至760℃静置40min，在720℃浇注成铸锭。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所用保护气体为CO₂和SF₆的混合气体，CO₂和SF₆体积比为200~400:1。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于， CO₂和SF₆体积比为300:1。

11.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述均匀化处理的条件是在480~520℃下进行均匀化处理保温时间1~4h，冷却方式为风冷，然后切成相应的坯料并去皮。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在500℃下进行均匀化处理保温时间2h。

13.权利要求1~3任一所述的低成本可溶性镁合金在制备页岩油气开采过程中的可溶解零部件中应用。

14.根据权利要求13所述的应用，其特征在于，在制备页岩油气开采用多级滑套分段压裂技术的相关零部件中的应用。