[发明专利]一种高强度AZ91D合金材料加工工艺

权利要求书

1.一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：包括以下原料组成，按重量份计：石墨烯粉体10份、AZ91D粉体99份、凹凸棒粘土粉99份，具体包括以下步骤；

S1.取料：取石墨烯粉体1-10份、AZ91D粉体80-99份、凹凸棒粘土粉1-99份；

S2.混合：将S1中取得的原料放入立式球磨机进行复合，得到复合金属粉末；

S3.制作胚体：将复合的金属粉末装入容器中，然后连同容器在马弗炉中熔融成液态金属，将液态金属倒入矩形的模具中进行冷却，待矩形的模具中的金属成型后从容器中脱模形成复合金属固体胚体；

S4.锻打：将复合金属固体胚体放置于电炉中加热，加热后放在电动螺旋压力机上锻造，得到锻件；

S5.熔融，将锻件放入熔炼炉中进行熔融，采用漏勺捞去上层浮渣；

S6.铸造：将过除渣后的金属液倒入模具中，边加入边进行敲打模具，待金属液成型后进行脱模制得半成品工件；

S7.淬火：将半成品工件在煅烧到400-500℃，然后在调制好的熔盐中冷却进行冷却；

S8.氮化：将淬火后半成品工件放入真空氮化炉后通电，从室温升到200℃时封闭炉门，抽真空至炉内压力为负0.1-负0.06Mpa，400-450℃期间出现渗氮反应高峰现象，此期间进行间隔充氮，冷却后得到复合材料成品；

S9.包装：将报纸刷上油，然后在太阳下进行晾干制成油纸，然后将复合材料成品采用晾干的油纸进行包裹。

2.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：在所述S1中，石墨烯粉体为1—10层的石墨烯材料，所述AZ91D粉体的粒度为10-50纳米，并对AZ91D粉体进行去除磁性杂质。

3.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：在所述S2中，球磨机转速为30—40Hz，复合时间为150min—200min。

4.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：在所述S3中，马弗炉的温度为650-750℃，液态金属倒入矩形的模具前对内部的残渣进行过滤。

5.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：在所述S4中，电炉中加热的温度为550-600℃，锻造时间为0.5-1h。

6.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：在所述S5中，熔炼炉的温度为650-750℃，所述漏勺采用石墨材质制成。

7.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：在所述S6中，在金属液倒入模具前对模具的内表面进行涂刷脱模剂，所述脱模剂为甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂、硅橡胶、硅橡胶甲苯溶液中的一种或两种以上组合。

8.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：在所述S7中，所述熔盐为氯化钠和氯化锌的混合物加热到400-500℃进行融化，氯化钠和氯化锌的体积比为2:1。

9.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：在所述S8中，真空氮化炉升温至300℃后送冷却循环水，升温至350℃后保温2-4h，渗氮反应结束后断电降温至200℃后出炉，反应过程中，当温度升到450℃时分三次排放炉内积水。

10.根据权利要求1所述的一种高强度AZ91D合金材料加工工艺，其特征在于：所述报纸为过期的报纸，所述报纸上刷的油为亚麻油、桐油、梓油其中的一种。