一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝。工藝包括以下幾個步驟：（1）將熔煉爐預(yù)熱，加入鋅，待鋅完全熔化后加入鋁，保持溫度在680-720℃，待鋁完全熔化后加入鎂，待鎂完全熔化后，通入氮?dú)?，同時加入精煉劑，精煉得到合金熔液；（2）壓鑄機(jī)合模后，將合金熔液充填入型腔，待合金熔液充滿型腔后，通過壓鑄機(jī)壓鑄成型為一體；（3）將鑄件加熱至300-320℃，保溫；然后繼續(xù)加熱至650-700℃，保溫，采用油淬冷卻后，重新加熱至300-320℃，保溫，再繼續(xù)加熱至600-650℃，保溫，快速冷卻至300-320℃，保溫40-60min后自然冷卻。
【專利說明】一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，屬于鑄造工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎂合金是工業(yè)鎂合金中用量最多的重要合金。鎂合金具有重量輕，減震降噪，抗電 磁輻射，導(dǎo)熱性好，回收不產(chǎn)生環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，尤其是鎂資源特別豐富，被譽(yù)為21世紀(jì)輕 質(zhì)綠色結(jié)構(gòu)材料。鎂是鎂合金中的主要元素，由于鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑，容易生成氧化鎂、氧 化鎂夾雜；氫在鎂合金中的溶解度比鋁大兩個數(shù)量級；鎂合金中也常有溶劑夾雜和金屬夾 雜出現(xiàn)。這些雜質(zhì)的存在，成為鎂合金主要缺陷：縮松氣孔和熱裂的來源。
[0003] 所以一種提高良品率的鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝是非常有前景的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的： 一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，包括以下幾個步驟： (1) 合金熔煉：將熔煉爐預(yù)熱至200-30(TC，加入鋅，待鋅完全熔化后加入鋁，保持溫度 在680-720°C，待鋁完全熔化后加入鎂，待鎂完全熔化后，通入氮?dú)?，同時加入精煉劑，精煉 10-15min得到合金熔液；其中，鋁、鋅和鎂的重量百分比為別為：3-4%、6-8%和88-91%，三者 重量百分比之和為100%，其中，所述鋁和鋅的重量比為1:2 ; (2) 壓鑄：壓鑄機(jī)合模后，將溫度為680-7001：的合金熔液以30-40111/8的噴射速度充填 入型腔，待合金熔液充滿型腔后，通過壓鑄機(jī)壓鑄成型為一體，充型壓力為l〇_15MPa ; (3) 熱處理：將鑄件加熱至300-320°C，保溫100_120min ;然后繼續(xù)加熱至650-700°C， 保溫180-200min，采用油淬冷卻后，重新加熱至300-320°C，保溫80-100min，再繼續(xù)加熱至 600-650°C，保溫150-180min后，快速冷卻至300-320°C，保溫40-60min后自然冷卻。
[0006] 所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，所述合金熔液中鐵、銅和硅的重量百分比含 量分別小于 〇. 005%、0. 008% 和 0. 004%。
[0007] 所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，精煉劑的加入量為合金熔液重量的 0. 6~0, 9%〇
[0008] 所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，氮?dú)獾耐ㄈ肓繛楹辖鹑垡褐亓康?-7%，通氣 時間為20min。
[0009] 所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，精煉劑是由以下重量份數(shù)的原料制成的：氯 化鉀15-20份、氟化鈣10-15份、碳酸鍶20-26份和石墨粉10-13份。
[0010] 所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，所述精煉劑中碳酸鍶和石墨粉的重量比為 2:1。
[0011] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果： 本發(fā)明的壓鑄工藝步驟合理，各參數(shù)合理，通過對合金熔液的精煉，再加上鑄件在高壓 下凝固，從而減少了鑄件的氣孔、縮松和縮孔的缺陷；本發(fā)明的合金熔液經(jīng)過精煉，晶體細(xì) 化，且澆注速度是可控的，金屬液可以相對平穩(wěn)地進(jìn)入鑄型，可以減少鑄件的熱裂傾向，在 一定程度上消除了熱裂的隱患。
[0012] 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明制備出的鎂鋁鋅合金比現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的鎂鋁鋅合金的縮孔 現(xiàn)象減少了 15%，熱裂現(xiàn)象減少了 18%。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā) 明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014] 實(shí)施例1 本實(shí)施例中，一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，包括以下幾個步驟： (1)合金熔煉：將熔煉爐預(yù)熱至20(TC，加入鋅，待鋅完全熔化后加入鋁，保持溫度在 720°C，待鋁完全熔化后加入鎂，待鎂完全熔化后，通入氮?dú)?，同時加入精煉劑，精煉15min 得到合金熔液；其中，鋁、鋅和鎂的重量百分比為別為：4%、8%和88% ;所述合金熔液中鐵、銅 和硅的重量百分比含量分別小于0. 005%、0. 008%和0. 004% ;其中，精煉劑的加入量為合金 熔液重量的〇. 9%。氮?dú)獾耐ㄈ肓繛楹辖鹑垡褐亓康?%，通氣時間為20min。
[0015] (2)壓鑄：壓鑄機(jī)合模后，將溫度為700°C的合金熔液以30m/s的噴射速度充填入 型腔，待合金熔液充滿型腔后，通過壓鑄機(jī)壓鑄成型為一體，充型壓力為15MPa ; (3)熱處理：將鑄件加熱至300°C，保溫120min ;然后繼續(xù)加熱至650°C，保溫200min， 采用油淬冷卻后，重新加熱至300°C，保溫lOOmin，再繼續(xù)加熱至600°C，保溫180min后，快 速冷卻至300°C，保溫60min后自然冷卻。
[0016] 更進(jìn)一步地，精煉劑是由以下重量份數(shù)的原料制成的：氯化鉀15份、氟化鈣15份、 碳酸鍶26份和石墨粉13份。
[0017] 實(shí)施例2 本實(shí)施例中，一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，包括以下幾個步驟： (1) 合金熔煉：將熔煉爐預(yù)熱至30(TC，加入鋅，待鋅完全熔化后加入鋁，保持溫度在 680 C，待錯完全溶化后加入緩，待緩?fù)耆芑?，通入氣氣，冋時加入精煉劑，精煉lOmin 得到合金熔液；其中，鋁、鋅和鎂的重量百分比為別為：3%、6%和91% ;合金熔液中鐵、銅和硅 的重量百分比含量分別小于0. 005%、0. 008%和0. 004% ;其中，精煉劑的加入量為合金熔液 重量的0. 6-0. 9%，氮?dú)獾耐ㄈ肓繛楹辖鹑垡褐亓康?-7%，通氣時間為20min (2) 壓鑄：壓鑄機(jī)合模后，將溫度為68〇1：的合金熔液以4〇111/8的噴射速度充填入型腔， 待合金熔液充滿型腔后，通過壓鑄機(jī)壓鑄成型為一體，充型壓力為lOMPa ; (3) 熱處理：將鑄件加熱至320°C，保溫lOOmin ;然后繼續(xù)加熱至700°C，保溫180min， 采用油淬冷卻后，重新加熱至320°C，保溫80min，再繼續(xù)加熱至650°C，保溫150min后，快速 冷卻至320°C，保溫40min后自然冷卻。
[0018] 更進(jìn)一步地，精煉劑是由以下重量份數(shù)的原料制成的：氯化鉀20份、氟化鈣10份、 碳酸鍶20份和石墨粉10份。
[0019] 實(shí)施例3 本實(shí)施例中，一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，包括以下幾個步驟：
【權(quán)利要求】
1. 一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，其特征是，包括以下幾個步驟： (1) 合金熔煉：將熔煉爐預(yù)熱至200-30(TC，加入鋅，待鋅完全熔化后加入鋁，保持溫度 在680-720°C，待鋁完全熔化后加入鎂，待鎂完全熔化后，通入氮?dú)?，同時加入精煉劑，精煉 10-15min得到合金熔液；其中，鋁、鋅和鎂的重量百分比為別為：3-4%、6-8%和88-91%，三者 重量百分比之和為100%，其中，所述鋁和鋅的重量比為1:2 ; (2) 壓鑄：壓鑄機(jī)合模后，將溫度為680-7001：的合金熔液以30-40111/8的噴射速度充填 入型腔，待合金熔液充滿型腔后，通過壓鑄機(jī)壓鑄成型為一體，充型壓力為l〇_15MPa ; (3) 熱處理：將鑄件加熱至300-320°C，保溫100_120min ;然后繼續(xù)加熱至650-700°C， 保溫180-200min，采用油淬冷卻后，重新加熱至300-320°C，保溫80-100min，再繼續(xù)加熱至 600-650°C，保溫150-180min后，快速冷卻至300-320°C，保溫40-60min后自然冷卻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，其特征是，所述合金熔液中鐵、 銅和硅的重量百分比含量分別小于0. 005%、0. 008%和0. 004%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，其特征是，精煉劑的加入量為 合金熔液重量的〇. 6-0. 9%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，其特征是，氮?dú)獾耐ㄈ肓繛楹?金熔液重量的5-7%，通氣時間為20min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，其特征是，精煉劑是由以下 重量份數(shù)的原料制成的：氯化鉀15-20份、氟化鈣10-15份、碳酸鍶20-26份和石墨粉10-13 份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鎂鋁鋅合金的壓鑄工藝，其特征是，所述精煉劑中碳酸 鍶和石墨粉的重量比為2:1。
【文檔編號】C22C1/06GK104109791SQ201410367048
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】浦巧生 申請人:吳江市液鑄液壓件鑄造有限公司