[发明专利]一种镁合金熔炼的保护溶剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于镁合金制作领域，尤其涉及一种镁合金熔炼的保护溶剂及其制备方法。

背景技术

镁合金作为最轻的工程金属结构材料，具有比重轻、比强度及比刚度高、阻尼性及切削加工性好、导热性好、电磁屏蔽能力强以及减振性好和易于回收的优点，满足航空、航天、现代汽车工业对减重、节能的要求，并可替代工程塑料以满足3C(计算机、通讯、消费类电子)产品的轻、薄、小型化，高集成度以及环保方面的要求，成为现代汽车和3C产业的首选材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。

但是较差的耐蚀性能和极高的化学活性，已然成为制约镁合金应用的两大主要技术瓶颈。长久以来，在镁合金熔炼保护中，人们已做了大量的工作，来防止镁液的氧化和燃烧，但迄今为止尚未很好地解决。镁合金在熔炼过程中的易氧化和燃烧问题是阻碍镁合金熔炼技术和加工技术发展的关键，严重影响到镁合金材料的发展和应用。

当前，镁合金在熔炼过程中的保护方法主要有：气体保护法和熔剂保护法。气体保护法以SF6气体为代表的的气体保护技术一直是镁工业界普遍采用的镁合金阻燃保护方法。然而，温室效应所引起的环境问题日益引起人们的关注。SF6是一种严重的温室效应气体，其温室效应约为CO2的23900倍，SF6的生命周期估计可达3200年，并且会严重破坏臭氧层。熔剂保护法就是在熔炼过程中，在镁熔体表面覆盖熔剂，对镁液精炼，对去除镁液中的气体和氧化夹杂。现在普遍使用的熔剂由无水光卤石(MgCl2-KCl)为主添加一些氟化物、氯化物组成，该熔剂使用前要重熔脱水，加到镁液表面时立即化成水状，同时释放出呛人的气味，污染环境，厂房严重锈蚀，操作者呼吸道职业病多，此外，该熔剂造渣能力低，与镁熔体的分离性差，易裹入镁熔体内形成熔剂夹杂。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种镁合金熔炼的保护溶剂及其制备方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种镁合金熔炼的保护溶剂，其化学成分重量份为：碳酸钡8-15份、硫酸钙12-15份、纳米氧化锆12-17份、氯化镁12-15份、羟基磷灰石12-20份、硅酸镁12-20份、氯化锂1-5份。

进一步的，其化学成分重量份为：碳酸钡10份、硫酸钙13份、纳米氧化锆13份、氯化镁13份、羟基磷灰石13份、硅酸镁15份、氯化锂3份。

同时，镁合金熔炼的保护溶剂的制备方法，其制备方法如下：

1)将上述原料在100～120℃分别烘干脱水；

2)将上述烘干的原料混合后放入球磨机碾磨成粉状，其粉状的平均颗粒尺寸小于10μm；

3)将上述粉状物过筛后，装入密闭容器中备用。

本发明的有益效果在于：本发明提供的熔炼保护剂，在镁合金熔炼过程中，大于500℃的环境下，溶剂融化成液态，熔剂熔化成液态，铺开在合金或镁液表面，起到隔绝空气的作用，阻挡了镁被氧化，使其获得了优良的保护性能。同时，发泡物质受热分解放出气体，起到隔绝空气中氧的作用。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例一

本发明提供的一种镁合金熔炼的保护溶剂，其化学成分为：碳酸钡15kg、硫酸钙15kg、纳米氧化锆17kg、氯化镁15kg、羟基磷灰石20kg、硅酸镁20kg、氯化锂5kg。

同时，镁合金熔炼的保护溶剂的制备方法，其制备方法如下：

1)将上述原料在100～120℃分别烘干脱水；

2)将上述烘干的原料混合后放入球磨机碾磨成粉状，其粉状的平均颗粒尺寸小于10μm；

3)将上述粉状物过筛后，装入密闭容器中备用。

在镁合金熔炼过程中，大于500℃的环境下，溶剂融化成液态，熔剂熔化成液态，铺开在合金或镁液表面，起到隔绝空气的作用，阻挡了镁被氧化，使其获得了优良的保护性能。同时，发泡物质受热分解放出气体，也起到隔绝空气中氧的作用。

实施例二

本发明提供的一种镁合金熔炼的保护溶剂，其化学成分为：碳酸钡8kg、硫酸钙12kg、纳米氧化锆12kg、氯化镁12kg、羟基磷灰石12kg、硅酸镁12kg、氯化锂1kg。

同时，镁合金熔炼的保护溶剂的制备方法，其制备方法如下：

1)将上述原料在100℃分别烘干脱水，处理50min；

2)将上述烘干的原料混合后放入球磨机碾磨成粉状，其粉状的平均颗粒尺寸小于10μm；

3)将上述粉状物过筛后，装入密闭容器中备用。