一种铸态AZ91镁合金均匀化退火方法技术

本发明专利技术提供了一种铸态ＡＺ９１镁合金均匀化退火方法，属于金属材料热处理领域。本发明专利技术所述的均匀化退火工艺是将铸态ＡＺ９１镁合金放入加热炉中，加热至３５０～４５０℃，保温５～２４小时，然后出炉空冷。均匀化退火可使ＡＺ９１镁合金的抗拉强度从铸态的１６３ＭＰａ提高到２４０ＭＰａ以上，而延伸率则从铸态的３．２％增加到了１０％以上。本发明专利技术可应用于ＡＺ９１镁合金材料或零件的均匀化退火，提高材料或零件的性能，扩大应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料热处理
，特别是提供了一种铸态AZ91镁合金均匀化退火方法。
技术介绍
镁合金是目前工业应用中最轻的金属结构材料之一，在航空航天、汽车制造和电子通讯等领域得到日益广泛的应用。由于镁合金资源较为丰富，其产品易于回收利用，在能源与资源日益成为影响社会可持续发展的形势下，镁合金的开发和利用越来越受到重视。AZ91镁合金是商业应用最广泛的镁合金之一，铸态组织由α-Mg和Mg17Al12组成，其中Mg17Al12绝大部分呈粗大的网状分布在晶界，只有少量的颗粒状Mg17Al12分布在晶内。变形过程中，晶界处粗大的Mg17Al12容易形成裂纹源，产生裂纹，对合金的性能造成不利的影响。因此，关于AZ91的应用研究一般限于铸造用合金。采用砂型铸造或铁模铸造时，AZ91镁合金的性能较差，抗拉强度约为150～170MPa，延伸率2～3％。采用压铸成形时，由于Mg17Al12的分布得到改善，压铸件的力学性能可达抗拉强度240MPa、屈服强度160MPa、延伸率4.5％。有研究报道，对压铸件进行T6处理(410℃固溶9h+205℃时效8h)后，抗拉强度可提高到280MPa，屈服强度可提高到180MPa，伸长率接近6％。另一方面，研究发现，AZ31B、ZK60镁合金经过均匀化退火可消除铸态组织的枝晶偏析，提高镁合金的成形性能。为提高AZ91镁合金的成形性，简化其成形工艺，扩大应用范围，以便其可以用作变形镁合金，可考虑对铸坯进行均匀化退火处理。但是，目前尚未见到有关铸态AZ91镁合金材料或零件均匀化退火工艺的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铸态AZ91镁合金材料或零件的均匀化退火工艺，铸态AZ91镁合金的组织成分均匀性得到显著改善。本专利技术是采用以下技术方案实现将铸态AZ91镁合金放入加热炉中，加热至350～450℃，保温5～24小时，然后出炉空冷。本专利技术所述的铸态AZ91镁合金包括AZ91镁合金材料或零件。本专利技术的均匀化退火可使AZ91镁合金的抗拉强度从铸态的163MPa提高到240MPa以上，而延伸率则从铸态的3.2％增加到了10％以上。应用于AZ91镁合金材料或零件的均匀化退火，提高材料或零件的性能，扩大应用范围。铸态AZ91镁合金均匀化退火过程，本质上在于通过原子的扩散来达到成分均匀，消除粗大的网状Mg17Al12相与晶内偏析。随着合金相的溶解与晶内偏析的消除，AZ91镁合金的组织成分均匀性提高，强度和塑性指标上升，有利于改善材料的力学性能和成形性能。均匀化退火过程中起决定作用的是退火温度和时间。退火温度越高，或在同一温度下退火时间越长，有助于原子的充分扩散。本专利技术的优点在于1、由于合金相的溶解与晶内偏析的消除，铸态AZ91镁合金的组织成分均匀性得到显著改善。2、铸态AZ91镁合金的加工性能明显改善，力学性能显著提高。具体实施例方式实施例1将铸态AZ91镁合金放入电阻炉内，随炉升温加热至420℃，保温5h，保温后出炉空冷。实施例2将铸态AZ91镁合金放入电阻炉内，随炉升温加热至380℃，保温15h，保温后出炉空冷。对以上实施例均匀化退火后的铸态AZ91镁合金进行力学性能试验，在MTS材料试验机上测试，拉伸试样按GB/T16865-1997标准加工，试验结果如表1所示。表1 权利要求1.一种铸态AZ91镁合金材料或零件的均匀化退火方法，其特征在于将铸态AZ91镁合金放入加热炉中，加热至350～450℃，保温5～24小时，然后出炉空冷；使AZ91镁合金的抗拉强度从铸态的163MPa提高到240MPa以上，延伸率从铸态的3.2％增加到了10％以上。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的铸态AZ91镁合金包括AZ91镁合金材料或零件；所述的加热炉为电阻炉。全文摘要本专利技术提供了一种铸态AZ91镁合金均匀化退火方法，属于金属材料热处理领域。本专利技术所述的均匀化退火工艺是将铸态AZ91镁合金放入加热炉中，加热至350～450℃，保温5～24小时，然后出炉空冷。均匀化退火可使AZ91镁合金的抗拉强度从铸态的163MPa提高到240MPa以上，而延伸率则从铸态的3.2％增加到了10％以上。本专利技术可应用于AZ91镁合金材料或零件的均匀化退火，提高材料或零件的性能，扩大应用范围。文档编号C22F1/06GK1775992SQ200510126459公开日2006年5月24日 申请日期2005年12月12日 优先权日2005年12月12日专利技术者谢建新, 刘雪峰, 王智祥, 金军兵 申请人:北京科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸态ＡＺ９１镁合金材料或零件的均匀化退火方法，其特征在于：将铸态ＡＺ９１镁合金放入加热炉中，加热至３５０～４５０℃，保温５～２４小时，然后出炉空冷；使ＡＺ９１镁合金的抗拉强度从铸态的１６３ＭＰａ提高到２４０ＭＰａ以上，延伸率从铸态的３．２％增加到了１０％以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建新，刘雪峰，王智祥，金军兵，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]