[发明专利]一种耐腐蚀铸造镁合金及其制造方法

说明书

本发明提供了一种耐腐蚀的铸造镁合金，由以下重量配比的组分组成(wt%)：5.0%~8.0%Sn，3.0%~5.0%Si，0.1%~1.2%Al，0.004%~0.05%P，0.1%~2%Fe，其余为镁和其它元素；所述一部分Si以Si和Mg中间合金的形式加入，另一部分Si以粒径80um以下的粉末形式加入，以Si和Mg中间合金的形式加入的Si与以粉末形式加入的Si的重量比为1:1‑3:1。该镁合金在保证了具有优秀延展性和力学性能的同时，也具有极好的耐腐蚀性能，适合用于多水潮湿的环境下使用。并且该配方原料廉价易得，制备工艺简单，适合大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种合金材料，具体是一种耐腐蚀铸造镁合金材料及其制造方法。

背景技术

我国镁资源丰富，国内镁产量居世界首位。镁合金具有高比强度和刚度、减震性能和切削性能好，具有磁屏蔽性能、可回收性，使得镁合金近年来在工业上得到了越来越广泛的应用。我国镁资源丰富，国内镁产量居世界首位。镁合金具有高比强度和刚度、减震性能和切削性能好，具有磁屏蔽性能、可回收性，使得镁合金近年来在工业上得到了越来越广泛的应用。镁及其合金是最轻的金属结构材料，其密度仅为钢的1/4，铝的2/3，具有比强度、比刚度高，电磁屏蔽性能优良，散热性好，减震性能好等诸多优点。 由于纯镁的强度太低(铸态下的拉伸屈服强度仅为21MPa左右)且可铸造差，同时，合金化又是提高其力学性能以及可铸造性的最为行之有效的方法，因此实际应用中都是采用镁合金而不是纯镁。在现有的镁合金加工方法中，由于压铸工艺具有生产效率高、成本低、制备零部件尺寸精度高等诸多优点，因此现有的大多数镁合金零部件都是通过压铸工艺来制备的，90％以上的镁合金零部件为压铸件。其中，又以镁合金在汽车、3C等零部件中的应用为重点，满足了汽车、3C工业轻量化的要求。由于汽车、3C等零部件需要具有较高强度、刚度和较高塑性，并且要求耐磨、耐腐蚀、表面光洁度好，能在较恶劣的环境条件下使用，所以镁合金作为结构材料用于汽车、3C等行业一直是研究应用的热点。目前，铸造镁合金的综合性能有待进一步提高，尤其是强度，刚度和耐腐蚀方面。

CN104278179A公开了一种Si增强的Mg-Sn铸造镁合金，其具有优秀的力学性能，但是未对其它性能例如耐腐蚀性能，进行优化。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种耐腐蚀铸造镁合金，该镁合金在保证了具有优秀延展性和力学性能的同时，也具有极好的耐腐蚀性能，适合用于多水潮湿的环境下使用。并且该配方原料廉价易得，制备工艺简单，适合大规模工业化生产。

本发明提供了一种耐腐蚀铸造镁合金，由以下重量配比的组分组成(wt%)：5.0%~8.0%Sn，3.0%~5.0%Si，0.1%~1.2%Al，0.004%~0.05%P，0.1%~2%Fe，其余为镁和其它元素；所述一部分Si以Si和Mg中间合金的形式加入，另一部分Si以粒径80um以下的粉末形式加入，以Si和Mg中间合金的形式加入的Si与以粉末形式加入的Si的重量比为1:1-3:1。

优选地，其中最佳的合金成分为：6%Sn，4%Si，0.25%Al，0.01%P，0.5%Fe，其余为镁和其它元素。

优选地，其中P以Al和P中间合金的形式加入。

优选地，其中其它元素包括氧元素，氮元素，以及其它不避免的杂质。

优选地，其中以粉末形式加入的Si在高温下与氧、氮元素形成二氧化硅和氮化硅，并集中在合金表层。

优选地，其中以Si和Mg中间合金的形式加入的Si与以粉末形式加入的Si的重量比为2:1。