[发明专利]稀土镁合金固态回收再生方法

说明书

本发明涉及稀土镁合金固态回收再生方法，包括如下步骤：将回收的稀土镁合金废料进行真空预热，冷却后进行超声清洗、过滤、干燥，获得去除表面杂质的稀土镁合金废料；所述杂质包括稀土镁合金表面的润滑剂和氧化物；将经去除表面杂质的稀土镁合金废料与金属镁碎屑混合均匀后进行热压扩散获得再生稀土镁合金坯料；最后进行热挤压变形，得到再生稀土镁合金型材。本发明方法能够实现稀土镁合金的固态回收，大幅减少稀土资源和镁资源浪费，同时获得高性能的再生稀土镁合金材料。本发明方法能够将回收的稀土镁合金表面的氧化物去除的较为彻底。

技术领域

本发明涉及金属回收再生技术领域，具体涉及稀土镁合金固态回收再生方法。

背景技术

镁合金是世界上最轻的金属材料，其密度是铝的2/3、钢的1/4，比强度高于铝合金和钢，承受冲击载荷的能力比铝合金大。另外，由于镁合金具有较好的导热、导电、切削加工性能以及优良的阻尼性能和电磁屏蔽性等优点，已在航空、航天、汽车、电子、通讯等方面获得了广泛的应用。

近年来，随着镁合金制品的日益增多，其生产过程中产生的废料也相应增多，特别是在镁合金压铸生产过程中，只有50％的金属投料最终成为铸件，其余均为工艺废料。因此，高效低成本的镁合金回收技术备受重视，而且为满足更多应用方向的需求，镁合金回收制备复合材料逐渐成为研究的热点。通过选配镁基复合材料增强相的种类、尺寸、添加比例等方法，并综合基体相和增强相良好的性能，获得高硬度、高弹性模量、优良的耐热性及等热性，以符合航天航空、汽车工业等领域的应用需求。

作为增强相的元素例如可以是稀土元素，稀土元素加入镁合金后，能够形成特定的强化相，显著提高镁合金的机械性能。随着研究的不断推进，稀土镁合金已被公认是最具潜力的高性能镁合金发展方向。

但由于稀土资源稀缺，稀土原材料价格昂贵，使得稀土镁合金的生产成本居高不下。在稀土镁合金制备加工过程中，尤其是机加工过程中，不可避免地会产生大量稀土镁合金碎屑，这些碎屑如果不能得到很好的回收利用，是对稀土资源的极大浪费。

由于镁合金的融化潜热比铝合金低的多，所以镁合金是易于回收的。目前回收镁合金回收方法通常采用液态回收法，将镁合金碎屑熔化到液态再重新浇注凝固。但是液态回收法需要消耗大量的能源，同时在液态回收过程中镁合金碎屑会发生剧烈氧化，甚至可能发生剧烈燃烧，存在较大的安全隐患。对于镁合金的回收方法也有采用固态回收法的，固态回收一般是将镁合金废料在保护气氛下球磨粉碎，或通过切屑加工成碎屑，再将这些碎屑通过压制成型和变形加工制成各种零件。但是现有技术的固态回收法中均不能有效去除合金表面氧化物，而若不去除回收材料的表面氧化物而将其直接用于再生的话，将影响再生合金的综合性能。

发明内容

为了解决现有技术中不能有效去除回收合金的表面氧化物而导致的再生合金性能下降的技术问题，本发明提供稀土镁合金固态回收再生方法。本发明方法能够实现稀土镁合金的固态回收，大幅减少稀土资源和镁资源浪费，同时获得高性能的再生稀土镁合金材料。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

稀土镁合金固态回收再生方法，包括如下步骤：

S1，回收稀土镁合金加工过程中的废料，待用；

S2，将回收的稀土镁合金废料进行真空预热，冷却后进行超声清洗、过滤、干燥，获得去除表面杂质的稀土镁合金废料；所述杂质包括稀土镁合金表面的润滑剂和氧化物；

S3，将经去除表面杂质的稀土镁合金废料与金属镁碎屑混合均匀后进行热压扩散获得再生稀土镁合金坯料；

S4，最后进行热挤压变形，得到再生稀土镁合金型材。

进一步地，步骤S1中回收稀土镁合金加工过程中的废料为碎屑，所述碎屑的粒径为0.05mm～0.2mm；步骤S3中金属镁碎屑的粒径为0.05mm～0.2mm。