[发明专利]一种增强增韧型镁铝硅锌合金板的制备方法

摘要

本发明涉及一种增强增韧型镁铝硅锌合金板的制备方法，是针对镁合金强度低、塑性差、耐腐蚀性差、热稳定性差的缺陷，采用在镁合金中掺杂硅及有色金属中间合金，经真空熔炼、热辊轧成型、热处理回火，制成增强增韧型镁铝硅锌合金板，此制备方法工艺先进，数据精确翔实，制备的镁铝硅锌合金板的金相组织致密性好，硬度达80HV，抗拉强度达340MPa，塑性韧性好，可在多种工业领域应用，是先进的制备增强增韧型镁铝硅锌合金板的方法。

主权项

一种增强增韧型镁铝硅锌合金板的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：镁、铝、硅、锌、无水乙醇、氩气，其准备用量如下：以克、毫升、厘米3为计量单位制备方法如下：(1)精选化学物质材料对制备使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制：(2)制备铝硅中间合金铝硅中间合金的制备是在真空熔炼炉内进行的，是在中频感应加热、氩气保护下完成的；①打开真空熔炼炉，用氩气驱除炉内有害气体，使炉腔内洁净；②称取铝块17.47g±0.001g、硅块2.53g±0.001g，加入熔炼坩埚内；③关闭真空熔炼炉，抽取炉内空气，使炉内压强达0.1Pa；④开启氩气瓶，向炉内输入氩气，氩气输入速度100cm3/min,使炉内压强恒定在1个大气压；⑤开启中频感应加热器，加热温度587℃±2℃，加热时间30min；在此温度恒温保温，然后停止加热，使其随炉冷却至25℃；熔炼后为铝硅中间合金Al‑Si；(3)制备镁铝硅锌合金锭镁铝硅锌合金锭的制备是在真空熔炼炉内进行的，是在中频感应加热、氩气底吹搅拌下完成的；①制备开合式模具开合式模具用工具钢制作，模具型腔为矩形，型腔表面粗糙度为Ra0.08‑0.16μm；②打开真空熔炼炉，用氩气驱除炉内有害气体，使炉内洁净；③称取镁块240g±0.001g、锌块3.5g±0.001g、铝硅中间合金块20g±0.001g，加入熔炼坩埚内；④在熔炼坩埚底部通入氩气管；⑤关闭真空熔炼炉，抽取炉内空气，使炉内压强达0.1Pa；⑥开启中频感应加热器，加热熔炼坩埚及其内的镁块、铝硅中间合金块、锌块，加热温度750℃±2℃，加热时间30min；开启熔炼坩埚底部的氩气底吹管，向熔炼坩埚内输入氩气，氩气输入速度200cm3/min；镁块、锌块、铝硅中间合金块在加热熔炼过程中将发生合金化反应，反应方程式如下：式中：MgAlSiZn：镁铝硅锌合金；⑦熔炼后停止加热，停止氩气底吹，使熔液在熔炼坩埚内静置10min；⑧浇铸打开真空熔炼炉，取出熔炼坩埚，对准预制的开合式模具进行浇铸；浇铸后将开合式模具及其内的铸件埋入细砂中，进行冷却至25℃；⑨开模，取出铸件，即镁铝硅锌合金锭；⑩清理清洗将镁铝硅锌合金锭置于钢质平板上，用机械对铸锭周边及正反表面进行清理，使其光洁；然后用无水乙醇擦洗铸锭周边及正反表面，使其洁净；(4)辊轧成型镁铝硅锌合金锭的辊轧成型是在辊轧机上进行的，是在加热、辊轧过程中完成的；①将镁铝硅锌合金锭置于辊轧机的上轧辊和下轧辊之间；②开启上轧辊转动加热器、下轧辊转动加热器，上轧辊加热温度200℃，下轧辊加热温度200℃；上轧辊转动方向为逆时针转动，转动转数为10r/min；下轧辊转动方向为顺时针转动，转动转数为10r/min；镁铝硅锌合金锭处于上轧辊和下轧辊之间，由左向右轧制；镁铝硅锌合金锭轧制为7道次，轧制后为镁铝硅锌合金板；③清理清洗将镁铝硅锌合金板置于钢质平板上，用400目砂纸打磨镁铝硅锌合金板周边及正反表面，使其光洁；然后用无水乙醇擦洗镁铝硅锌合金板周边及正反表面，使其洁净；(5)真空中温回火将镁铝硅锌合金板置于真空热处理炉中，进行中温回火，真空度2Pa，回火温度200℃，回火时间30min；回火后为增强增韧型镁铝硅锌合金板；(6)检测、分析、表征对制备的增强增韧型镁铝硅锌合金板的形貌、色泽、化学物理性能、力学性能进行检测、分析、表征；用金相显微镜和扫描电子显微镜及进行显微组织观察；用X射线能谱仪进行化学成分分析；用电子万能试验机进行力学性能检测；结论：增强增韧型镁铝硅锌合金板为银灰色，矩形板状，金相组织致密性好，塑性韧性好，硬度达80HV，抗拉强度达340MPa；(7)产物储存对制备的增强增韧型镁铝硅锌合金板用软质材料包装，置于洁净环境，要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃，相对湿度≤10％。