一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法技术

本发明专利技术属于镁合金材料加工技术领域，具体涉及一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法，包括镁合金铸件热处理、处理液处理。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：本发明专利技术中通过对镁合金铸件进行热处理，相比现有处理方法提高了处理温度，缩短了处理时间，调整镁合金组分比例，使所得镁合金微观结构中各相分布及晶粒尺寸得到合理配制，再通过处理液在其表面形成一层薄膜，不影响外观的同时进一步提高镁合金的抗腐蚀性，在高温条件下稳定性好，在不影响合金强度和韧性的同时，使其耐热性和抗蠕变性都有明显提高，其抗腐蚀性的增强使其适用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法
本专利技术属于镁合金材料加工
，具体涉及一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法。
技术介绍
当前轻量化铸件成为现代汽车的发展方向，镁合金作为最有前途的轻合金在汽车工业中将得到广泛应用，而目前汽车的镁合金件，基本都是压铸件，现有铸造的镁合金中，以AZ91D、AM50等合金的应用最为广泛，这些镁合金具有优良的力学性能、耐腐蚀性能和压铸性能，然而，当工作温度超过120℃时，这些合金的蠕变性能急剧下降，强度也不能满足长期使用的要求，因此，需要对如何提高镁合金的耐热性能进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法，所述镁合金铸件中硅元素重量百分比为0.2-0.4%、锡含元素重量百分比为0.1-0.3%，其加工方法包括以下步骤：（1）将镁合金铸件置于电炉内，升温至650-680℃，保温2-3小时；升温至780-800℃，保温2-3小时；升温至840-860℃，保温2-3小时；升温至880-900℃，保温2-3小时；升温至980-1000℃，保温2-3小时；升温至1080-1100℃，保温2-3小时；升温至1220-1250℃，保温2-3小时后油冷，回火至450-460℃，保温3-4小时，继续回火至250-280℃，保温1-2小时；（2）将上述方法处理后的镁合金铸件浸入处理液中，浸泡12-16分钟后，取出，用波长为18-24μm的远红外线辐照处理4-8分钟，再用温度为45-55℃的温水冲洗即可；所述处理液包括以下含量的组分：十八烷基硫醇1600-2000PPM、L-半胱氨酸40-80PPM、氯乙酸14-28PPM、表面活性剂3400-4400PPM。作为对上述方案的进一步改进，所述镁合金的组分按重量百分比包括：铝1.7-3.4%、锌1.4-1.8%、硅0.2-0.4%、锰0.22-0.28%、钛0.08-0.13%、铜0.12-0.18%、碳0.04-0.08%、硼0.01-0.04%、锡0.1-0.3%、稀土元素0.08-0.12%，余量为镁以及不可避免的杂质；其制备方法为按组分配制原料后在氮气保护氛围下浇铸得到。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中处理液的温度为38-42℃。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中远红外线温度为80-90℃。作为对上述方案的进一步改进，所述表面活性剂为高碳链的脂肪酸甲酯、椰油酸聚氧乙烯酯、乙氧基化的脂肪酸甲酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯、EO/PO嵌段聚醚中的任意一种或两种混合。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术中通过对镁合金铸件进行热处理，相比现有处理方法提高了处理温度，缩短了处理时间，调整镁合金组分比例，使所得镁合金微观结构中各相分布及晶粒尺寸得到合理配制，再通过处理液在其表面形成一层薄膜，不影响外观的同时进一步提高镁合金的抗腐蚀性，在高温条件下稳定性好，在不影响合金强度和韧性的同时，使其耐热性和抗蠕变性都有明显提高，其抗腐蚀性的增强使其适用范围更广。具体实施方式实施例1一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法，所述镁合金铸件中硅元素重量百分比为0.3%、锡含元素重量百分比为0.2%，其加工方法包括以下步骤：（1）将镁合金铸件置于电炉内，升温至675℃，保温2.5小时；升温至790℃，保温2.5小时；升温至850℃，保温2.5小时；升温至890℃，保温2.5小时；升温至990℃，保温2.5小时；升温至1090℃，保温2.5小时；升温至1235℃，保温2.5小时后油冷，回火至455℃，保温3.5小时，继续回火至265℃，保温1.5小时；（2）将上述方法处理后的镁合金铸件浸入处理液中，浸泡14分钟后，取出，用波长为20μm的远红外线辐照处理6分钟，再用温度为50℃的温水冲洗即可；所述处理液包括以下含量的组分：十八烷基硫醇1800PPM、L-半胱氨酸60PPM、氯乙酸20PPM、表面活性剂3800PPM。其中，所述镁合金的组分按重量百分比包括：铝2.5%、锌1.6%、硅0.3%、锰0.25%、钛0.1%、铜0.15%、碳0.06%、硼0.03%、锡0.2%、稀土元素0.1%，余量为镁以及不可避免的杂质；其制备方法为按组分配制原料后在氮气保护氛围下浇铸得到。其中，所述步骤（2）中处理液的温度为40℃；所述步骤（2）中远红外线温度为85℃；所述表面活性剂为高碳链的脂肪酸甲酯。本专利技术中镁合金的压缩屈服强度为214MPa，压缩断裂强度为418MPa，室温抗拉强度为315MPa，在200℃、50MPa的条件下，100小时的蠕变量为0.17%，在150℃、50MPa的条件下，100小时的蠕变量为0.028%，耐烟雾实验72小时后，未发现被腐蚀现象。实施例2一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法，所述镁合金铸件中硅元素重量百分比为0.2%、锡含元素重量百分比为0.3%，其加工方法包括以下步骤：（1）将镁合金铸件置于电炉内，升温至650℃，保温3小时；升温至800℃，保温2小时；升温至840℃，保温3小时；升温至880℃，保温3小时；升温至980℃，保温2小时；升温至1100℃，保温3小时；升温至1250℃，保温3小时后油冷，回火至450℃，保温4小时，继续回火至280℃，保温1小时；（2）将上述方法处理后的镁合金铸件浸入处理液中，浸泡12分钟后，取出，用波长为24μm的远红外线辐照处理4分钟，再用温度为45℃的温水冲洗即可；所述处理液包括以下含量的组分：十八烷基硫醇1600PPM、L-半胱氨酸80PPM、氯乙酸14PPM、表面活性剂3400PPM。其中，所述镁合金的组分按重量百分比包括：铝1.7%、锌1.4%、硅0.2%、锰0.28%、钛0.08%、铜0.12%、碳0.04%、硼0.01%、锡0.3%、稀土元素0.08%，余量为镁以及不可避免的杂质；其制备方法为按组分配制原料后在氮气保护氛围下浇铸得到。其中，所述步骤（2）中处理液的温度为38℃；所述步骤（2）中远红外线温度为90℃；所述表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。本专利技术中镁合金的压缩屈服强度为217MPa，压缩断裂强度为422MPa，室温抗拉强度为318MPa，在200℃、50MPa的条件下，100小时的蠕变量为0.14%，在150℃、50MPa的条件下，100小时的蠕变量为0.025%，耐烟雾实验72小时后，未发现被腐蚀现象。实施例3一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法，所述镁合金铸件中硅元素重量百分比为0.4%、锡含元素重量百分比为0.1%，其加工方法包括以下步骤：（1）将镁合金铸件置于电炉内，升温至680℃，保温2小时；升温至780℃，保温2小时；升温至860℃，保温2小时；升温至900℃，保温2小时；升温至1000℃，保温3小时；升温至1080℃，保温2小时；升温至1220℃，保温2小时后油冷，回火至460℃，保温3小时，继续回火至250℃，保温2小时；（2）将上述方法处理后的镁合金铸件浸入处理液中，浸泡16分钟后，取出，用波长为18μm的远红外线辐照处理8分钟，再用温度为55℃的温水冲洗即可；所述处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法，其特征在于，所述镁合金铸件中硅元素重量百分比为0.2‑0.4%、锡含元素重量百分比为0.1‑0.3%，其加工方法包括以下步骤：（1）将镁合金铸件置于电炉内，升温至650‑680℃，保温2‑3小时；升温至780‑800℃，保温2‑3小时；升温至840‑860℃，保温2‑3小时；升温至880‑900℃，保温2‑3小时；升温至980‑1000℃，保温2‑3小时；升温至1080‑1100℃，保温2‑3小时；升温至1220‑1250℃，保温2‑3小时后油冷，回火至450‑460℃，保温3‑4小时，继续回火至250‑280℃，保温1‑2小时；（2）将上述方法处理后的镁合金铸件浸入处理液中，浸泡12‑16分钟后，取出，用波长为18‑24μm的远红外线辐照处理4‑8分钟，再用温度为45‑55℃的温水冲洗即可；所述处理液包括以下含量的组分：十八烷基硫醇1600‑2000PPM、L‑半胱氨酸40‑80PPM、氯乙酸14‑28PPM、表面活性剂3400‑4400PPM。

【技术特征摘要】
1.一种提高镁合金压铸件耐高温性能的加工方法，其特征在于，所述镁合金铸件中硅元素重量百分比为0.2-0.4%、锡含元素重量百分比为0.1-0.3%，其加工方法包括以下步骤：（1）将镁合金铸件置于电炉内，升温至650-680℃，保温2-3小时；升温至780-800℃，保温2-3小时；升温至840-860℃，保温2-3小时；升温至880-900℃，保温2-3小时；升温至980-1000℃，保温2-3小时；升温至1080-1100℃，保温2-3小时；升温至1220-1250℃，保温2-3小时后油冷，回火至450-460℃，保温3-4小时，继续回火至250-280℃，保温1-2小时；（2）将上述方法处理后的镁合金铸件浸入处理液中，浸泡12-16分钟后，取出，用波长为18-24μm的远红外线辐照处理4-8分钟，再用温度为45-55℃的温水冲洗即可；所述处理液包括以下含量的组分：十八烷基硫醇1600-2000PPM、L-半胱氨酸40-80PPM、氯乙酸14-28PPM、表面活性剂3400-4400P...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂锋，
申请(专利权)人：马鞍山市恒特重工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34