[发明专利]一种镁合金铸锭及其制备方法

权利要求书

1.一种镁合金的半连续铸造方法，其特征在于：选用的镁合金包括按质量百分比计的下述成分：Al：3.5-5.0％，Zn：2.8-3.5％，Al含量与Zn含量总和为：6％≤Al+Zn≤8％，Mn：0.1-0.8％，RE：0.01-0.80％，Ca：0.001-0.090％，其他不可避免的杂质元素，余量为镁，所述RE指的是稀土元素；

半连续铸造方法过程包括以下步骤：

(1)根据镁合金成分质量百分比准备相应比重配比的原料，将原料烘烤预热；

(2)依次将原料加入熔炼炉中进行熔化，熔化温度范围660-790℃；

(3)当原料完全熔化后，调节熔体温度至700-720℃，进行机械搅拌精炼，精炼时间30-70min，机械搅拌速度100-160r/min；随后，将熔体升温至730-750℃，保温20-50min后，扒去熔体表层氧化夹渣，向熔体底部通入氩气进行气体搅拌精炼，精炼时间15-60min，气体流量20-40L/h；

(4)精炼结束后，熔体静置降温至620-640℃后，保温2-4h，随后熔体升温至670-700℃；

(5)将熔体通过分流盘引流入结晶器内腔，稳定浇铸时，结晶器内熔体温度为650-675℃，拉锭速度30-90mm/min，冷却水流量60-90L/min，得到镁合金铸锭；

所述杂质元素包含Fe、Si、Cu、Ni，其中Fe≤0.005％，Si≤0.05％，Cu≤0.005％，Ni≤0.005％，杂质元素总含量不超过0.1％，所述稀土元素包括Gd、Y或两者混合元素，质量百分比为0.05-0.50％，当所述稀土元素为Gd、Y两者混合时，其质量比为Gd∶Y＝(0.01-100)∶1。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)中熔体距离结晶器顶部高度为40-70mm，液穴深度为30-80mm，最终得到直径Φ100-500mm镁合金铸锭。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述镁合金中成分Al的质量百分比为4.0-5.0％，所述镁合金中成分Al含量与Zn含量总和为：6.5％≤Al+Zn≤8.0％，所述镁合金中成分Mn的质量百分比为0.2-0.6％，所述镁合金成分Ca的质量百分比为0.002-0.060％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，等到加入原料全部熔化后，对表面进行扒渣，扒渣后将搅拌桨放入熔体中，同时向炉内加入覆盖剂，启动搅拌桨进行机械搅拌精炼，精炼时间为30-60min，机械搅拌速度120-160r/min。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，将熔体升温至730-745℃，到温后保温20-40min，保温时间到达后扒去表层氧化夹渣，向熔体底部通入氩气搅拌熔体，同时加入覆盖剂，进行气体搅拌精炼，精炼时间20-50min，气体流量30-40L/h。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)中，通入氩气或氮气将熔体从熔炼炉内压出，通过分流盘引流入结晶器内腔，同时向熔体液面上方通入惰性气体，保护熔体、防止氧化； 铸锭直径Φ100-250mm，分流盘直径Φ50-120mm；铸锭直径Φ250-400mm，分流盘直径Φ120-180mm；铸锭直径Φ400-500mm，分流盘直径Φ180-220mm。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：铸坯直径Φ100-250mm，拉锭速度为70-90mm/min；直径Φ250-400mm，拉锭速度为40-70mm/min；直径Φ400-500mm，拉锭速度为30-40mm/min。

8.一种镁合金铸锭，其特征在于，所述镁合金铸锭采用如权利要求1-7中任一项方法制备得到。