[发明专利]一种抗热裂高流动性压铸镁合金

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种抗热裂高流动性压铸镁合金。

背景技术

镁合金(称Mg-Al-Zn系压铸合金)是工业镁合金中用量最多的重要合金。镁合金具有重量轻，减震降噪，抗电磁辐射，导热性好，回收不产生环境污染等优点，尤其是镁资源特别丰富(而钢铁、铝、铜资源日益枯竭)，被誉为21世纪轻质绿色结构材料。镁是镁合金中的主要元素(通常占90％质量)，由于镁的化学性质活泼，容易生成氧化镁、氧化镁夹杂；氢在镁合金中的溶解度比铝大两个数量级；镁合金中的其它合金元素如稀土和锆与氢作用生成氢化物；镁与水作用产生Mg(OH)₂和H2，镁合金中也常有溶剂夹杂和金属夹杂出现。这些杂质的存在，成为Mg-Al系合金主要缺陷-缩松气孔和热裂的来源，使合金粘度增大，流动性降低、充型性、补缩性不良，铸件脱模性、气密性、良品率降低。

发明内容

本发明提供一种具有更高铸造性能的抗热裂高流动性压铸镁合金。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种抗热裂高流动性压铸镁合金，包括镁，铝，锌，其按照重量百分比，还包括：铈0.1-0.5％；镧0.1-0.5％；钇0.1-0.5％；钆0.01-0.2％；钬0.01-0.3％；锶0.01-0.5％；或/和钙0.1-0.8％。

优选地，所述抗热裂高流动性压铸镁合金还包括：铈0.2％、镧0.3％；钇0.3％；钆0.05％；钬0.05％；锶0.3％；或/和钙0.3％。

通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供一种抗热裂高流动性压铸镁合金，轻稀土和重稀土元素组合，能发挥轻稀土比重稀土化学活性更大，充分发挥轻稀土净化除杂作用和细晶强化作用；而重稀土在抗热裂高流动性压铸镁合金中的固溶度较大，可充分发挥其固溶强化作用。

稀土与各碱土元素组合，充分发挥稀土和碱土元素都对抗热裂高流动性压铸镁合金产生抑制氧化、阻止燃烧各强化合金效能，如：锶的加入能提升合金的抗热裂性。

各种元素都以微量成分加入，加入量不超过各元素在抗热裂高流动性压铸镁合金中的固溶度，避免形成分布不均匀的高熔点金属间化合物、降低合金铸造性能；降低合金成本。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明提供的实施例。

本发明实施例提供一种抗热裂高流动性压铸镁合金，包括镁，也可以为镁铝合金，也可以为镁、铝和锌合金，该镁和铝的比例可以根据需要进行组合，按照该抗热裂高流动性压铸镁合金的总重量的重量百分比，还包括：铈0.1-0.5％；镧0.1-0.5％；钇0.1-0.5％；钆0.01-0.2％；钬0.01-0.3％；锶0.01-0.5％；钙0.1-0.8％中的任意一种或者任意几种的组合。

优选地，该抗热裂高流动性压铸镁合金按照重量百分比还包括：铈0.2％、镧0.3％；钇0.3％；钆0.05％；钬0.05％；锶0.3％；钙0.3％中的任意一种或者任意几种的组合。

上述实施例中，利用化学活性表面活性比镁更强的稀土和锶、钙作添加元素的净化作用，防止抗热裂高流动性压铸镁合金补氧化、氮化并除去杂质。

稀土中的锶、金属碱土的金属钙是比镁的化学活性、表面活性更强的元素，让锶、钙首先与O2、H2、N2、H2O、Cl2、Fe等杂质作用，而被除去/减少其危害。让这些添加元素的氧化物与合金中的镁、铝氧化物形成致密的复合氧化物膜阻止合金被空气中的氧、氢、氮扩散到合金内部。

利用多元素添加剂提升Mg-Al系合金的流动性：

大多数的镁-稀土、镁-碱土二元合金都具有简单的共晶反应，它们加入到Mg-Al中增加了共晶体份量，提高了其流动性；再者稀土金属系表面活性元素的加入Mg-Al合金中能降低其表面张力而提高流动性。

微量稀土金属的加入，可以细化Mg-Al系合金的组织，碱土金属锶可以提升抗热裂性。

多数稀土金属与镁一样，同属密集六方晶体，重稀土金属熔点高可以起到形核核心作用，轻稀土金属富集于合金固液前沿，造成成分过冷，促进成核、阻止晶粒长大；细晶越多，枝晶间距越小则收缩性越小，产生热裂纹的趋向越低，铸体成品率越高。

下面提供本发明更为具体的实施例：

实施例1(试验编号1)：