Zm6合金光譜標準物質的鑄造方法
【專利摘要】本發明涉及一種ZM6合金光譜標準物質的鑄造方法，該方法在熔化過程中使用坩堝進行熔化操作，在熔化過程中實行機械攪拌方式，保證鑄件成分均勻，在澆注過程中使用硫磺粉進行阻燃，降低夾渣缺陷概率。本發明的優點在于通過重量小、成分波動小的原材料進行配料計算，在總體方案設計和過程控制方面即穩定了化學成分又保證了標準樣本內部的純凈度。
【專利說明】ZM6合金光譜標準物質的鑄造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鑄造方法，尤其是一種ZM6合金光譜標準物質的鑄造方法。
【背景技術】
[0002]ZM6鎂合金俗稱為航空專用鎂合金，在GBl 177-91和HB964-82中對航空專用鎂合金的化學成分均進行了規定。目前在航空航天工業中，隨著新產品研制和生產的不斷發展，ZM6鎂合金越來越多地被用于制造各種類型的軍用產品或其零部件，尤其是在國家重點機型和高新工程中使用。為了確保航空航天產品的質量，ZM6鎂合金的質量控制工作非常重要，因此研究開發ZM6鎂合金光譜標準物質的發展趨勢及市場潛力無疑是巨大的。
[0003]通過分析和研究，ZM6鎂合金標準物質設計成5個梯度，化學成分涵蓋合金的化學成分技術要求，其各種元素的化學成分滿足儀器工作曲線的需要。在確定5個梯度的配比后，采用現場重新熔鑄的方式得到標準物質。然而如何將各配比的材料充分融合，得到均勻穩定的標準物質，并要保證標準樣本的純凈度，目前尚未有成熟的技術方案。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種ZM6合金光譜標準物質的鑄造方法，該方法可以使各種合金材料充分融合，以得到均勻穩定的合金物，并要保證標準樣本的純凈度。
[0005]本發明的技術方案是，所述的方法包括以下步驟:
1.材料準備:
按標準合金物質的成份，計算并準備好各種材料，包括純鎂、純鋅、鎂鋯中間合金和鎂釹中間合金；
2.熔化:
1)將電阻爐送電升溫；
2)將純鎂放入坩堝中，并撒入RJ-2熔劑覆蓋，待電阻爐達到580-620°C時，將坩堝吊入爐中，將電阻爐溫度設定為850-860°C，進行升溫；
3)待純鎂全部熔化后對純鎂溶液進行測溫，同時將電阻爐溫度設定為810°C，將其它材料放入小澆包中，隨爐預熱；
4)待純鎂溶液溫度到達795-805°C，在溶液內放入其它材料，并進行攪拌，攪拌使用不銹鋼棒，并且要接觸坩堝底部，順時針和逆時針交替進行，攪拌時間為30?40s，同時邊攪拌邊撒RJ-5熔劑；
5)攪拌結束后對純鎂溶液進行測溫，當溫度達到795-805°C時再次進行攪拌，攪拌時間為10?15s ；
3.澆注:
1)攪拌結束后立即出爐進行澆注,邊澆注邊撒硫磺；
2)標注樣本鑄件在空氣中冷卻，待冒口完全凝固后將標準樣本出模；
4.檢驗: 1)待標準樣本冷卻后進行標記；
2)將標準樣本的內澆道切除，殘余不大于5_，冒口保留；
3)將標準樣本吹砂后進行成分分析。
[0006]上述步驟2時，及時關注純鎂熔化狀態，發生燃燒時撒RJ-2熔劑進行保護。
[0007]本發明在熔化過程中使用2.5Kg總容量的坩堝進行熔化操作，在熔化過程中實行機械攪拌方式，保證鑄件成分均勻，在澆注過程中使用硫磺粉進行阻燃，降低夾渣缺陷概率。本發明的優點在于通過重量小、成分波動小的原材料進行配料計算，在總體方案設計和過程控制方面即穩定了化學成分又保證了標準樣本內部的純凈度。
【具體實施方式】
[0008]一種ZM6合金光譜標準物質的鑄造方法，所述的方法包括以下步驟:
1.材料準備:
按標準合金物質的成份，計算并準備好各種材料，包括純鎂、純鋅、鎂鋯中間合金和鎂釹中間合金；
2.熔化:
1)將電阻爐送電升溫；
2)將純鎂放入坩堝中，并撒入RJ-2熔劑覆蓋，待電阻爐達到580-620°C時，將坩堝吊入爐中，將電阻爐溫度設定為850-860°C，進行升溫；
3)待純鎂全部熔化后對純鎂溶液進行測溫，同時將電阻爐溫度設定為810°C，將其它材料放入小澆包中，隨爐預熱；
4)待純鎂溶液溫度到達795-805°C，在溶液內放入其它材料，并進行攪拌，攪拌使用不銹鋼棒，并且要接觸坩堝底部，順時針和逆時針交替進行，攪拌時間為30?40s，同時邊攪拌邊撒RJ-5熔劑；
5)攪拌結束后對純鎂溶液進行測溫，當溫度達到795-805°C時再次進行攪拌，攪拌時間為10?15s ；
3.澆注:
1)攪拌結束后立即出爐進行澆注,邊澆注邊撒硫磺；
2)標注樣本鑄件在空氣中冷卻，待冒口完全凝固后將標準樣本出模；
4.檢驗:
1)待標準樣本冷卻后進行標記；
2)將標準樣本的內澆道切除，殘余不大于5_，冒口保留；
3)將標準樣本吹砂后進行成分分析。
[0009]上述步驟2時，及時關注純鎂熔化狀態，發生燃燒時撒RJ-2熔劑進行保護。 實施例
[0010]制備總重為2500克的ZM6合金光譜標準物質的其中的第一個梯度的樣本，所述的梯度經過計算后得出，純鎂2308.306克，純鋅2.5克，鎂鋯中間合金21.12676克，鎂釹中間合金168.0672克，該樣本的制備過程如下:
1.材料準備:
按標準合金物質的成份，計算并準備好各種材料，包括純鎂、純鋅、鎂鋯中間合金和鎂釹中間合金；
2.熔化:
1)將電阻爐送電升溫；
2)將純鎂放入坩堝中，并撒入RJ-2熔劑覆蓋，待電阻爐達到600°C時，將坩堝吊入爐中，將電阻爐溫度設定為850°C，進行升溫；
3)待純鎂全部熔化后對純鎂溶液進行測溫，溶化過程中及時關注純鎂熔化狀態，發生燃燒時撒RJ-2熔劑進行保護；同時將電阻爐溫度設定為810°C，將其它材料放入小澆包中，隨爐預熱；
4)待純鎂溶液溫度到達800°C，在溶液內放入其它材料，并進行攪拌，攪拌使用不銹鋼棒,并且要接觸坩堝底部,順時針和逆時針交替進行,攪拌時間為40s，同時邊攪拌邊撒RJ-5熔劑；
5)攪拌結束后對純鎂溶液進行測溫，當溫度達到800°C時再次進行攪拌，攪拌時間為
12s ；
3.澆注:
1)攪拌結束后立即出爐進行澆注,邊澆注邊撒硫磺；
2)標注樣本鑄件在空氣中冷卻，待冒口完全凝固后將標準樣本出模；
4.檢驗:
1)待標準樣本冷卻后進行標記；
2)將標準樣本的內澆道切除，殘余不大于5_，冒口保留；
3)將標準樣本吹砂后進行成分分析。
[0011]分析結果:各成份含量符合要求,性能穩定,樣本內部的純凈度達到標準,合格。
【權利要求】
1.一種ZM6合金光譜標準物質的鑄造方法，其特征是，所述的方法包括以下步驟: (1)材料準備: 按標準合金物質的成份，計算并準備好各種材料，包括純鎂、純鋅、鎂鋯中間合金和鎂釹中間合金； (2)熔化: a.將電阻爐送電升溫； b.將純鎂放入坩堝中，并撒入RJ-2熔劑覆蓋，待電阻爐達到580-620°C時，將坩堝吊入爐中，將電阻爐溫度設定為850-860°C，進行升溫； c.待純鎂全部熔化后對純鎂溶液進行測溫，同時將電阻爐溫度設定為810°C，將其它材料放入小澆包中，隨爐預熱； d.待純鎂溶液溫度到達795-805°C，在溶液內放入其它材料，并進行攪拌，攪拌使用不銹鋼棒，并且要接觸坩堝底部，順時針和逆時針交替進行，攪拌時間為30?40s，同時邊攪拌邊撒RJ-5熔劑； e.攪拌結束后對純鎂溶液進行測溫，當溫度達到795-805°C時再次進行攪拌，攪拌時間為10?15s ； (3)澆注: a.攪拌結束后立即出爐進行澆注,邊澆注邊撒硫磺； b.標注樣本鑄件在空氣中冷卻，待冒口完全凝固后將標準樣本出模； (4)檢驗: a.待標準樣本冷卻后進行標記； b.將標準樣本的內澆道切除，殘余不大于5_，冒口保留； c.將標準樣本吹砂后進行成分分析。
2.如權利要求1所述的ZM6合金光譜標準物質的鑄造方法，其特征是，所述的步驟(2)時，及時關注純鎂熔化狀態，發生燃燒時撒RJ-2熔劑進行保護。
【文檔編號】G01N1/28GK104165789SQ201410359658
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】楊光山, 劉軍, 劉洪匯, 姜偉宏, 劉眾宣 申請人:哈爾濱東安發動機（集團）有限公司