[发明专利]一种高纯度镁合金的半连续铸造工艺

说明书

本发明是一种高纯度镁合金的半连续铸造工艺，其特征在于，所述高纯度镁合金添加合金元素锰，具体成分及质量百分比为：Al 7.8‑8.5％，Zn 3.8‑5.5％，Mn 0.17‑0.5％，Ni 0.18‑0.36％，Cu 0.08‑0.25％，Fe 0.03‑0.15％，其余为Mg。本发明加入适量锰元素，采用优化的熔体高温保温静置处理和低温保温精致处理工艺，提高镁合金纯度，可以明显降低镁合金中Fe、Si等杂质质量，锰元素与Fe、Si等杂质形成稳定的固溶体或金属间化合物，在高温保温静置过程中沉降，提高镁合金材料的纯度和综合性能，且工艺流程简单方便，易于操作。

技术领域

本发明涉及一种镁合金铸造技术领域，尤其涉及一种高纯度镁合金的半连续铸造工艺。

背景技术

镁合金作为最轻的工程金属材料，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等一系列独特的性质，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”。目前市场上的镁合金多数运用在航天、航空及汽车零部件上。但因镁合金的纯度不高问题，市场上的镁合金还不能广泛应用，不适合目前的工艺制造。Fe、Si、Ni、Cu等杂质元素的存在，会大大降低镁合金铸锭的品质，严重影响镁合金材料的组织、力学性能、塑性成形性能以及耐腐蚀性能。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种高纯度镁合金的半连续铸造工艺。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种高纯度镁合金的半连续铸造工艺，其特征在于，所述高纯度镁合金添加合金元素锰，具体成分及质量百分比为：Al 7.8-8.5％，Zn 3.8-5.5％，Mn 0.17-0.5％，Ni0.18-0.36％，Cu 0.08-0.25％，Fe 0.03-0.15％，其余为Mg，具体铸造步骤如下：

1)在熔炼炉中加入工业纯镁，并加入少量镁合金熔炼用的覆盖剂；

2)待镁化清后，加入阻燃合金材料和强化合金材料Al、Zn、Mn、Ni、Cu、Fe，合金元素全部融化，融化时溶液温度为640-680℃；

3)待原料全部融化后，去除溶液表面的渣料，在保护气体作用下进行搅拌，通气时间20-28分钟；

4)继续升高溶液温度至700-750℃，保温静置时间20-40分钟；

5)将镁合金溶液浇筑在模具中并充分冷却后，得到高纯度镁合金铸件。

进一步地，3)中的保护气体为氮气。

进一步地，5)浇铸冷却过程中采用超声波振动的方法细化晶粒。

本发明的有益效果是：本发明加入适量锰元素，采用优化的熔体高温保温静置处理和低温保温精致处理工艺，提高镁合金纯度，可以明显降低镁合金中Fe、Si等杂质质量，锰元素与Fe、Si等杂质形成稳定的固溶体或金属间化合物，在高温保温静置过程中沉降，提高镁合金材料的纯度和综合性能，且工艺流程简单方便，易于操作。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

一种高纯度镁合金的半连续铸造工艺，其特征在于，所述高纯度镁合金添加合金元素锰，具体成分及质量百分比为：Al 7.8-8.5％，Zn 3.8-5.5％，Mn 0.17-0.5％，Ni0.18-0.36％，Cu 0.08-0.25％，Fe 0.03-0.15％，其余为Mg，具体铸造步骤如下：

1)在熔炼炉中加入工业纯镁，并加入少量镁合金熔炼用的覆盖剂；