一種鎂鋁釔合金的制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鎮鉛合金材料的合成工藝，特別涉及一種鎮鉛紀合金的制備工 藝。
【背景技術】
[0002] 金屬Mg及其合金是迄今在工程中應用的最輕結構材料，被廣泛地應用于汽車、航 天、航空、鐵路、通訊、計算機等行業。正是由于鎮合金的密度較低，再加之Mg-Al系鎮合 金凝固區間比較寬，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后加工成形鎮合金的性能有極大的影 響，因此合理的鎮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，對比了模具改進前后重力鑄造所得合金的力學性能，研究了不同德注溫度對 Mg-6A^2. 4Y合金室溫力學性能的影響。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是；提供一種鎮鉛紀合金的制備工藝，W克服現有技術 的不足。
[0004] 本發明的技術方案是；一種鎮鉛紀合金的制備工藝，材料為純鎮錠、精鉛錠、 Mg-23144Y中間合金，烙煉過程中采用體積分數為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] 本發明的有益效果；（1)通過模具內腔結構的合理改進，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為本發明改進的金屬型模具； 圖2為現有的金屬型模具。
【具體實施方式】
[0009] 材料為99. 95%(質量分數，下同）的純鎮錠、99. 98%的精鉛錠、Mg-23144Y中間 合金。烙煉過程中采用體積分數為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。爐料置于中頻感應爐高純石墨巧9. 99%)巧巧 中烙煉，調整感應爐頻率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，立即德入預熱到250度 的金屬型模具中，模具結構示意圖見圖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性能。由表 1可見，模具改進后德注所得合金力學性能得到顯著提高，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)通過模具內腔結構的合理改進，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. 根據權利要求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
【申請號】CN201410519512
【發明人】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