一種鎂鋁釔合金的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鎮(zhèn)鉛合金材料的合成工藝，特別涉及一種鎮(zhèn)鉛紀合金的制備工 藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬Mg及其合金是迄今在工程中應(yīng)用的最輕結(jié)構(gòu)材料，被廣泛地應(yīng)用于汽車、航 天、航空、鐵路、通訊、計算機等行業(yè)。正是由于鎮(zhèn)合金的密度較低，再加之Mg-Al系鎮(zhèn)合 金凝固區(qū)間比較寬，體積凝固收縮較大，送往往使合金在鑄造過程中鑄件得不到充分補 縮，造成冷隔、疏松等缺陷。而鑄件性能的好壞對W后加工成形鎮(zhèn)合金的性能有極大的影 響，因此合理的鎮(zhèn)合金鑄造工藝是提高其各方面性能的前提。本試驗WMg-6A^2.4Y合 金為基礎(chǔ)，對比了模具改進前后重力鑄造所得合金的力學(xué)性能，研究了不同德注溫度對 Mg-6A^2. 4Y合金室溫力學(xué)性能的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是；提供一種鎮(zhèn)鉛紀合金的制備工藝，W克服現(xiàn)有技術(shù) 的不足。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是；一種鎮(zhèn)鉛紀合金的制備工藝，材料為純鎮(zhèn)錠、精鉛錠、 Mg-23144Y中間合金，烙煉過程中采用體積分數(shù)為0. 2%的SF6與C02的混合氣體對合金液 進行保護，并用自制的Ni化-NiSi熱電偶進行瞬時測溫，待爐料完全烙化后W小功率（4 kW)對合金液進行緩慢加熱3 min,合金液溫度達到780度時，關(guān)閉主控制電路，對合金液 進行瞬時測溫，待合金液溫度降到試驗德注溫度時，立即德入預(yù)熱到250度的金屬型模具 中，后對鑄錠進行T6-420度x24 h，水渾巧20度xl4 h熱處理。
[0005] 所述的金屬型模具為自制的模具，模具底部W上二分之一其橫截面為正方形，另 二分之一梯形。
[0006] 本發(fā)明的有益效果；（1)通過模具內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的合理改進，明顯減少合金中的鑄造 缺陷，大幅度提高了合金的力學(xué)性能。
[0007] (2)隨著德注溫度的升高，合金抗拉強度呈先增大后減小的趨勢。德注溫度為720 度時，合金晶粒尺寸達到最小，為56Lm，合金中鑄造缺陷最少，合金抗拉強度達到最大， 為225M化。
【附圖說明】
[000引圖1為本發(fā)明改進的金屬型模具； 圖2為現(xiàn)有的金屬型模具。
【具體實施方式】
[0009] 材料為99. 95%(質(zhì)量分數(shù)，下同）的純鎮(zhèn)錠、99. 98%的精鉛錠、Mg-23144Y中間 合金。烙煉過程中采用體積分數(shù)為0.2%的SF6與C02的混合氣體對合金液進行保護，并 用自制的Ni化-NiSi熱電偶進行瞬時測溫。爐料置于中頻感應(yīng)爐高純石墨巧9. 99%)巧巧 中烙煉，調(diào)整感應(yīng)爐頻率W大功率（20 kW)對爐料進行快速加熱，待爐料完全烙化后W小 功率（4 kW)對合金液進行緩慢加熱3 min,合金液溫度達到780度左右時，關(guān)閉主控制電 路，對合金液進行瞬時測溫，待合金液溫度降到試驗德注溫度時，立即德入預(yù)熱到250度 的金屬型模具中，模具結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。試驗合金分為兩組進行烙煉鑄造，一組是W相 同德注溫度（720度）在不同模具中德注而成，另一組則是W不同德注溫度化30、660、690、 720、750度）在改進的模具中德注而成。力學(xué)性能試驗采用直徑mmx20 mm的標準圓柱形拉 伸試樣。試樣加工前對鑄錠進行T6 (420度x24 h，水渾巧20度xl4 h)熱處理，取樣位置 見圖1。力學(xué)性能測試在島津AG-I 250kN精密萬能實驗機上進行，拉伸速度為1 mm/min。
[0010] 表1列出了由改進前模具和改進后模具德注的各合金試樣的室溫力學(xué)性能。由表 1可見，模具改進后德注所得合金力學(xué)性能得到顯著提高，屈服強度提高約69%，抗拉強度 提高約20%，伸長率提高了約3. 7倍。
[0011] 表1不同模具重力鑄造所得Mg-6A1-2.4Y合金的力學(xué)性能
表2為不同德注溫度下合金抗拉強度、密度和晶粒直徑的變化。密度反映了合金的致 密程度，從側(cè)面反映了合金中缺陷的多少，如孔洞、疏松等。表2中密度變化曲線可W看 出，隨著德注溫度的升高，合金的鑄造缺陷先減少后增加。
[0012]
(1)通過模具內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的合理改進，明顯減少合金中的鑄造缺陷，大幅度提高了合金 的力學(xué)性能。
[0013] (2)隨著德注溫度的升高，合金抗拉強度呈先增大后減小的趨勢。德注溫度為720 度時，合金晶粒尺寸達到最小，為56Lm，合金中鑄造缺陷最少，合金抗拉強度達到最大， 為225M化。
【主權(quán)項】
1. 一種鎂鋁釔合金的制備工藝，其特征在于：材料為純鎂錠、精鋁錠、Mg-23144Y中間 合金，熔煉過程中采用體積分數(shù)為〇. 2%的SF6與C02的混合氣體對合金液進行保護，并用 自制的NiCr-NiSi熱電偶進行瞬時測溫，待爐料完全熔化后以小功率（4 kW)對合金液進行 緩慢加熱3 min，合金液溫度達到780度時，關(guān)閉主控制電路，對合金液進行瞬時測溫， 待合金液溫度降到試驗澆注溫度時，立即澆入預(yù)熱到250度的金屬型模具中，后對鑄錠進 行T6-420度x24 h，水淬+220度xl4 h熱處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂鋁釔合金的制備工藝，其特征在于：所述的金屬型模 具為自制的模具，模具底部以上二分之一其橫截面為正方形，另二分之一梯形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎂鋁釔合金的制備工藝，其特征在于：材料為純鎂錠、精鋁錠、Mg-23144Y中間合金，熔煉過程中采用體積分數(shù)為0.2%的SF6與CO2的混合氣體對合金液進行保護,并用自制的NiCr-NiSi熱電偶進行瞬時測溫，待爐料完全熔化后以小功率(4kW)對合金液進行緩慢加熱3min,合金液溫度達到780度時,關(guān)閉主控制電路,對合金液進行瞬時測溫,待合金液溫度降到試驗澆注溫度時,立即澆入預(yù)熱到250度的金屬型模具中,后對鑄錠進行T6-420度x24h,水淬+220度x14h熱處理。所述的金屬型模具為自制的模具，模具底部以上二分之一其橫截面為正方形，另二分之一梯形。
【IPC分類】B22D21/04
【公開號】CN105522140
【申請?zhí)枴緾N201410519512
【發(fā)明人】溫興琴
【申請人】溫興琴
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月30日