[发明专利]中强度高吸能镁合金及可深度冷弯管材的制备装置和方法

权利要求书

1.一种中强度高吸能镁合金的可深度冷弯管材的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，熔炼：

(1)在溶剂保护下，将金属镁在730～740℃熔化后，按镁合金配比计算加入先加入Zn和Al，再同时加入MnCl₂颗粒和Mg-Zr中间合金；其中，Zn、Al的添加无先后顺序要求；

(2)将熔体降温至705～715℃，镁合金配比计算加入Mg-Ca中间合金、Mg-Ce中间合金和Mg-La中间合金；其中：Mg-Ca中间合金、Mg-Ce中间合金、Mg-La中间合金的添加无先后顺序要求；

(3)对熔体进行净化处理；

步骤2，半连续铸造：

将熔体降温至680～700℃进行半连续铸造，励磁线圈安匝数5000～7500AT，电磁频率20～50Hz，铸造速度为80～200mm/min，水量为11～19m³/h，得到镁合金铸造棒材；

步骤3，分流挤压：

(1)均匀化处理：将镁合金铸造棒材在330～420℃保温8～14h；

(2)对均匀化处理后镁合金棒材，进行分流挤压前预处理；

(3)将预处理后的镁合金棒材，进行分流挤压，挤压参数符合下表，制得可深度冷弯高吸能镁合金管材；

所述镁合金的成分按质量百分比分别为：Zn：1.5～2.2％，Ce：0.2～0.7％，La：0.1～0.2％，Mn：0.3～0.9％，Zr：0.06～0.6％，Ca：0.1～0.3％，Al：0.5～1％，余量为Mg及杂质；其中，按质量百分比，Ce：La=(2～7)：1，Mn：Zr=(1.5～5)：1，杂质Fe0.003％。

2.根据权利要求1所述的中强度高吸能镁合金的可深度冷弯管材的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，镁合金棒材的横截面直径为Φ100～200mm。

3.根据权利要求1所述的中强度高吸能镁合金的可深度冷弯管材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，分流挤压前预处理为定尺和扒皮。

4.根据权利要求1所述的中强度高吸能镁合金的可深度冷弯管材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，镁合金铸造棒材进行挤压前，采用二硫化钼锂基润滑脂作为润滑剂，均匀涂抹在棒材表面和挤压筒的内壁上。

5.根据权利要求1所述的中强度高吸能镁合金的可深度冷弯管材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，可深度冷弯高吸能镁合金管材的横截面直径为Φ15～25.4mm，壁厚为1.8～5mm。

6.一种应用于权利要求1所述的中强度高吸能镁合金的可深度冷弯管材的制备方法的装置，其特征在于，该装置包括中空的挤压杆、分流挤压上模、分流挤压下模、挤压筒、挤压垫片和涡轮增压冷却系统；挤压筒装配在挤压底座上，挤压筒内底部装配有挤压杆，挤压垫片连接在挤压杆上，分流挤压模具设在挤压筒出口处，涡轮增压冷却系统设在挤压模具出口处；分流挤压上模上设有分流孔、直口分流桥、模芯；分流孔是金属通往型孔的通道，分流桥是支撑模芯的支架，模芯用来形成型材内腔的形状和尺寸，分流孔使用内侧半圆外侧半椭圆设计，分流孔所占面积比为0.3～0.6；分流挤压下模上设有焊合室、模孔型腔、直口工作带、喇叭口工作带；工作带使用直口和喇叭口复合设计，其直口工作带直径与喇叭口工作带直径之比为1.05～1.20，工作带长3～5mm。