一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，对步骤过程中的温度控制、保温时间、保护气氛以及变形控制都有精准严格的要求，一套系统完善的热处理工艺避免了在热处理过程中引起的一些缺陷发生，制备而成的镁合金，不仅在耐腐蚀性能上有了显著的提高，且具有更优异的硬度和拉伸性能，综合质量得到了有效提升。

An optimized heat treatment process for magnesium alloy with high corrosion resistance

The invention discloses a heat treatment optimization of a high corrosion resistance of magnesium alloy, including two times of preheating, surface induction quenching, normalizing heat treatment, normalizing cooling treatment and protective atmosphere carbon dioxide solution treatment, stabilization treatment, there are strict requirements on the precise steps in the process of temperature control and heat preservation time protective atmosphere and deformation control, a heat treatment process and improve the system of avoiding the defects caused during heat treatment, magnesium alloy is prepared, not only in corrosion resistant performance have been significantly improved, and the hardness and tensile properties of more excellent, comprehensive quality has been effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺
本专利技术涉及一种镁合金的制备，尤其是涉及一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺。
技术介绍
镁合金密度不到铝合金的2/3，钢的1/4，具有较高的比强度和比刚度，良好的尺寸稳定性、机加工性、导电导热性；此外，在电磁屏蔽性、减震性等方面也具有优异的性能。尽管有着丰富的储量和优异的结构性能，迄今为止，镁作为结构材料的应用潜力与现实之间依然存在巨大反差。造成这种现状的主要原因就是镁的腐蚀问题，即较差的耐蚀性是制约镁合金发挥潜力的瓶颈。现有的镁合金热处理工艺中也存在一些缺陷，例如经常出现过烧或者炉温控制不均等问题从而造成在温度控制、变形控制上的一些缺陷引起的镁合金耐腐蚀性不能得到有效提高。因此，需要一种新的技术以解决上述问题。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本专利技术提出了一种有效提高镁合金耐腐蚀性能、控制变形，保证其优异的硬度以及拉伸性能的高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺。技术方案：为达以上目的，本专利技术采取以下技术方案：一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100-150℃、处理时间为2-5min，二次预热处理的温度为200-230℃，处理时间为4-8min；(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至580℃～630℃，进行加压，加压压力保持在1.5-2MPa；(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃～160℃；(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至580℃～630℃，然后充入二氧化碳保护气体，保持4-5h；(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至240-280℃保持1-1.5h，然后进行二次降温至90℃～100℃后，取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。更为优选的，步骤(2)中所述表面感应淬火处理总时间不超过8s。更为优选的，步骤(3)中保温时间为4-6h。更进一步的，步骤(3)中保温时间为4.5h。更为优选的，步骤(4)降温冷却处理的同时进行加压锻打处理。更为优选的，步骤(5)中真空炉内压力控制为2-2.5MPa。更为优选的，步骤(6)中所述二次降温的降温时间不低于1h。有益效果：本专利技术提供的一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，对步骤过程中的温度控制、保温时间、保护气氛以及变形控制都有精准严格的要求，一套系统完善的热处理工艺避免了在热处理过程中引起的一些缺陷发生，制备而成的镁合金，不仅在耐腐蚀性能上有了显著的提高，且具有更优异的硬度和拉伸性能，综合质量得到了有效提升。具体实施方式实施例1：一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100℃、处理时间为2min，二次预热处理的温度为200℃，处理时间为4min；(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；表面感应淬火处理总时间不超过8s；(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至580℃℃，进行加压，加压压力保持在1.5MPa，保温时间为4h；(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃，同时进行加压锻打处理；(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至580℃，然后充入二氧化碳保护气体，压力控制为2MPa，保持4h；(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至240℃保持1h，然后进行二次降温至90℃后，控制降温速度，降温时间不低于1h；降温完毕取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。实施例2：一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为150℃、处理时间为5min，二次预热处理的温度为230℃，处理时间为8min；(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；表面感应淬火处理总时间不超过8s；(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至630℃，进行加压，加压压力保持在2MPa，保温时间为6h；(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至160℃，同时进行加压锻打处理；(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至630℃，然后充入二氧化碳保护气体，压力控制为2.5MPa，保持5h；(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至280℃保持1.5h，然后进行二次降温至100℃后，控制降温速度，降温时间不低于1h；降温完毕取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。实施例3：一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，具体包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100-150℃、处理时间为2-5min，二次预热处理的温度为220℃，处理时间为6min；(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；表面感应淬火处理总时间不超过8s；(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至610℃，进行加压，加压压力保持在1.8MPa，保温时间为4.5h；(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃～160℃，同时进行加压锻打处理；(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至620℃，然后充入二氧化碳保护气体，压力控制为2.2MPa，保持4.5h；(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至260℃保持1.3h，然后进行二次降温至95℃后，控制降温速度，降温时间不低于1h；降温完毕取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。使用上述实施例1-3的热处理工艺对传统的镁合金制备方法进行优化，同时进行未进行优化的制备方法制备的镁合金成品为对比例，从抗拉强度、延伸率进行测试，试验前，先将样本进入处理液中进行24小时的处理，处理液温度保持在8℃，pH值为5.5～6，经过处理的样本的性能对比数据如表1所示：表1：实施例1-3与对比例镁合金性能对比实施例1实施例2实施例3对比例抗拉强度560MPa564MPa578MPa432MPa延伸率8.5％8.6％8.3％9.5％从表1数据可以看出，本专利技术优化处理后的镁合金成品从抗拉强度以及延伸率上来看在较为恶劣的环境下与对比例相比，具有明显的优势。此外，采用《GB159本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100‑150℃、处理时间为2‑5min，二次预热处理的温度为200‑230℃，处理时间为4‑8min；(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至580℃～630℃，进行加压，加压压力保持在1.5‑2MPa；(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃～160℃；(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至580℃～630℃，然后充入二氧化碳保护气体，保持4‑5h；(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温至240‑280℃保持1‑1.5h，然后进行二次降温至90℃～100℃后，取出镁合金，放入水中冷却至室温，得到镁合金成品。

【技术特征摘要】
1.一种高耐蚀性镁合金的优化热处理工艺，其特征在于包括二次预热处理、表面感应淬火处理、正火加热处理、正火冷却处理及二氧化碳保护气氛固溶化处理、稳定化处理，具体步骤如下：(1)二次预热处理：一次预热处理的温度为100-150℃、处理时间为2-5min，二次预热处理的温度为200-230℃，处理时间为4-8min；(2)表面感应淬火处理：将经过预热处理的镁合金进行表面感应淬火处理，无需回火冷却处理；(3)正火加热处理：将经淬火处理后的镁合金加热至580℃～630℃，进行加压，加压压力保持在1.5-2MPa；(4)正火冷却处理：将经过正火加热处理的镁合金放入水中进行降温冷却处理至120℃～160℃；(5)二氧化碳保护气氛固溶化处理：将经过冷却后的镁合金放入真空炉内，真空炉加热至580℃～630℃，然后充入二氧化碳保护气体，保持4-5h；(6)稳定化处理：向真空炉内通入氮气进行降温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，
申请(专利权)人：江苏金基特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32