[发明专利]耐热稀土镁合金发动机活塞的挤压铸造制备方法

权利要求书

1.一种耐热稀土镁合金发动机活塞的挤压铸造制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、配取中间合金Mg-Y、Mg-Gd和Mg-Zr以及工业纯镁和工业纯锌；

所述的配取中间合金Mg-Y、Mg-Gd和Mg-Zr以及工业纯镁和工业纯锌是指：Mg-Y为Mg-25wt％Y中间合金，用量12.31～18.46kg、Mg-Gd为Mg-25wt％Gd中间合金，用量42.11～50.5kg和Mg-Zr为Mg-30wt％Zr中间合金，用量3.33～10kg以及工业纯镁22.38～43.55kg和工业纯锌1～3kg；

第二步、熔炼合金，获得镁合金熔体；

第三步、对镁合金熔体进行挤压铸造处理，获得镁合金活塞初坯；

第四步、将镁合金活塞初坯依次进行固溶处理、冷却处理和时效处理后得到耐热稀土镁合金发动机活塞；

所述的熔炼合金，获得镁合金熔体，具体包括以下步骤：

2.1)将第一步中选取的中间合金Mg-Y、Mg-Gd和Mg-Zr以及工业纯镁和工业纯锌置于烘箱中预热至200～250℃，保温2小时以上；

2.2)在SF₆+CO₂气体保护或覆盖剂保护条件下向熔炼炉中加入工业纯镁，加热熔炼，然后依次在700～740℃的温度下向熔炼炉中加入预热后的Mg-Y和Mg-Gd并待其完全熔化后，在650～750℃的温度下加入工业纯锌；

2.3)将熔炼炉升温至760～780℃后加入Mg-Zr中间合金，搅拌2～5分钟以促使其充分熔化，然后进一步升高熔炼炉温度至780～800℃；

2.4)在780～800℃保温20～30分钟后降温至740～760℃，采用镁合金精炼剂精炼5～20分钟，精炼后的静置时间控制在25～40分钟之间，待镁液冷却至740～770℃后撇去表面浮渣，获得镁合金熔体。

2.根据权利要求1所述的耐热稀土镁合金发动机活塞的挤压铸造制备方法，其特征是，所述的对镁合金熔体进行挤压铸造处理是指：将镁合金熔体浇注温度为740～770℃，金属型模具温度为200～300℃，挤压压力10～20MPa，保压时间1～5分钟。

3.根据权利要求1所述的耐热稀土镁合金发动机活塞的挤压铸造制备方法，其特征是，所述的固溶处理是指：在500～550℃的环境下固溶6～18小时。 

4.根据权利要求1所述的耐热稀土镁合金发动机活塞的挤压铸造制备方法，其特征是，所述的冷却处理是指：随炉自然冷却、水淬、空气冷却。

5.根据权利要求1或4所述的耐热稀土镁合金发动机活塞的挤压铸造制备方法，其特征是，所述的冷却处理的冷却速度为0.002℃/s～68℃/s之间。

6.根据权利要求1所述的耐热稀土镁合金发动机活塞的挤压铸造制备方法，其特征是，所述的时效处理是指在225～300℃的环境下进行12～40小时的时效处理。