[发明专利]一种建筑模板用镁合金材料及制备方法

说明书

本发明属于建筑模板领域，尤其是一种建筑模板用镁合金材料及制备方法，其镁合金材料包括以下质量分数的原料：0.25‑0.6％Ca、0.25‑0.5％Y、0.35‑0.8％Sn、0.1‑0.5％Sr，其余为AZ41；其制备方法包括以下步骤：S1、熔化：在干净坩埚内对镁合金进行加热熔化，制得镁液，本发明改良了在精炼过程中加入细化剂的情况，提高了精炼细化剂的效果，两次精炼过程中进行充分的捞渣，镁液更干净，减少埚底的熔剂渣，浇注后的产品更干净，不容易带入熔剂夹渣，有利于提高产品的抗腐蚀性能，制备方法工艺简单、可靠、经济、且易于推广应用。

技术领域

本发明涉及建筑模板技术领域，尤其涉及一种建筑模板用镁合金材料及制备方法。

背景技术

建筑模板是混凝土结构工程施工的主要工具，通常在浇筑过程中起到支撑保护等作用，在建筑工程中消耗量巨大，模板技术直接影响建筑工程的质量和造价，因而它是推动建筑技术进步的一个重要内容。近年来，我国房地产行业发展火热，建筑模板也得到了快速发展。

目前商用建筑模板的材料主要有：木模板，重量轻，通用性好；但力学性能十分有限，在承受水泥的压力过程中极易断裂，且通常重复使用次数少，造成极大的浪费，另外，木模板消耗大量木材，不利环境保护。塑料模板，重量轻，成本相对较低，但其强度和刚度都不足，还存在冷脆问题。钢模板，虽然强度和刚度都很好，但重量过重，不利于施工，施工人员劳动强度大，且存在安全隐患。铝模板，综合使用性能较好，力学性能优且可以多次使用，但是在日益提高的建筑结构的轻量化要求下，铝合金模板还是偏重，并且目前商用铝合金模板在使用时需要在表面加涂层，以避免模板被水泥腐蚀，重复使用4-5次后需要再次喷加涂层，非常不便且增加成本。镁合金密度低，纯镁的密度只有铝的2/3，镁合金强度高，作为建筑材料，具有良好的的降排减重特征，同时镁合金还是一种易于回收利用的绿色工程材料，是新型建筑用合金型材的优良选择。目前已有商用AZ31镁合金建筑模板被推广和使用，然而作为建筑模板，AZ31镁合金的力学性能(尤其是塑性)非常有限，各项异性较差，这就导致其在受力不均时非常容易脆裂，此外，AZ31镁合金的耐腐蚀性能较差，在使用前也需要表面喷涂保护层，增加操作环节且提高了成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中建筑模板存在力学性能不稳定，挤压加工速度慢，生产成本高的缺点，而提出的一种建筑模板用镁合金材料及制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种建筑模板用镁合金材料，包括以下质量分数的原料：0.25-0.6％Ca、0.25-0.5％Y、0.35-0.8％Sn、0.1-0.5％Sr，其余为AZ41。

本发明还提出了一种建筑模板用镁合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、熔化：在干净坩埚内对镁合金进行加热熔化，制得镁液；

S2、合金化：加入铝锭和锌锭合金元素，升温至730-740℃，同时在液面上均匀撒上无水氯化锰，待无水氯化锰形成硬壳后，然后使用搅拌机或氩气搅拌，使之全部熔化；

S3、精炼：第一次精炼，使用搅拌机或氩气边搅拌边撒精炼剂，撒已准备完成的精炼剂75％的量；

S4、捞渣和第二次精炼：使用预热的渣勺开始捞渣，捞渣完成后再次进行精炼，重复之前精炼过程，并将剩余精炼剂均匀撒入镁液内完成二次精炼；

S5、精炼结束后，分别加入镁钇中间合金、锡锭和镁钙中间合金，进行均匀化搅拌，之后在740-745℃进行高温静置45分钟，然后进行低温(635-650℃)除铁，升温到浇注温度710-720℃；

S6、浇注过程中，用送丝机，将作为晶粒细化剂的纯金属锶条通过移液管上的小口送入移液管中，锶条可充分熔解到液体内，提高了细化剂的细化效果，因为如果直接加工到坩埚中的镁液中，随着浇注时间的延长，细化效果逐渐减弱；