一种Mg-Zn-Sn-Mn合金的高强度挤压型材制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Mg‑Zn‑Sn‑Mn合金的高强度挤压型材制备方法，该制备方法由坯料双级固溶处理、坯料高温预时效、低温快速挤压和型材低温时效等工艺组成。本发明专利技术Mg‑Zn‑Sn‑Mn合金为由以下质量百分比的元素组成：Zn5.8～6.2％、Sn3.0～3.5％、Mn0.25～0.45％、不可避免杂质≤0.05％，其余为镁。采用本发明专利技术的方法制备的Mg‑Zn‑Sn‑Mn镁合金型材，其晶粒尺寸细小——约10～20μm、第二相弥散，因而具有良好的强度和延伸率。本发明专利技术制备的Mg‑Zn‑Sn‑Mn合金挤压型材的抗拉强度≥350MPa，屈服强度≥280MPa，延伸率≥12％。此外，该型材的挤压生产效率和成品率高，挤压成本低，因此，本发明专利技术的型材制备方法具有良好的应用和推广前景，可在电动客车、轨道交通等低成本民用领域中应用。

Preparation of a Mg-Zn-Sn-Mn Alloy High Strength Extrusion Profile

The invention discloses a preparation method of high strength extrusion profile of Mg Zn Sn Mn alloy. The preparation method consists of two-stage solid solution treatment of billet, high temperature pre-aging of billet, low temperature rapid extrusion and low temperature aging of profile. The Mg Zn Sn Mn alloy of the invention is composed of elements with the following mass percentages: Zn 5.8-6.2%, Sn 3.0-3.5%, Mn 0.25-0.45%, unavoidable impurities less than 0.05%, and the rest are magnesium. The Mg Zn Sn Mn magnesium alloy profile prepared by the method of the present invention has fine grain size of about 10-20 micron and second phase dispersion, so it has good strength and elongation. The extrusion profile of the Mg Zn Sn Mn alloy prepared by the invention has a tensile strength of more than 350 MPa, a yield strength of more than 280 MPa and an elongation of more than 12%. In addition, the extrusion production efficiency and product rate of the profile are high, and the extrusion cost is low. Therefore, the preparation method of the profile has good application and popularization prospects, and can be applied in low-cost civil fields such as electric bus, rail transit and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种Mg-Zn-Sn-Mn合金的高强度挤压型材制备方法
本专利技术属于金属材料
，具体涉及一种Mg-Zn-Sn-Mn合金的高强度挤压型材热处理及挤压方法。
技术介绍
镁合金具有低密度、高比强度和比刚度、良好的阻尼性能和易机加工性等特点，这使得其在交通运输、电子工业、军工等领域具有广阔的应用前景。而电动客车、轨道交通等民用领域也成为变形镁合金未来重点发展的方向之一。然而，目前制约镁合金发展的一个问题是，商用AZ系镁合金的力学性能无法满足交通领域较高的要求，而ZK系镁合金和含稀土的镁合金因成本太高阻碍了其在民用领域的大规模应用。专利技术专利《一种具有高强度和高屈强比的镁合金及其制备方法》(专利号：CN201110186910.X)提出了一种低成本高强度、且可低温挤压的Mg-Zn-Sn-Mn合金，应用前景良好。然而，采用常规热处理工艺、通过分流组合模具挤压得到的型材力学性能较差，尚无法满足工业应用要求。论文《预时效对AZ80镁合金形变热处理组织及性能的影响》针对AZ80镁合金采用了固溶处理+预时效+形变+时效处理的工艺路线，重点研究了预时效及随后的形变对其组织和性能的影响。试验研究结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Mg‑Zn‑Sn‑Mn合金的高强度挤压型材制备方法，其特征在于，包括：坯料双级固溶处理、坯料高温预时效、低温快速挤压和型材低温时效处理；其中，所述双级固溶处理的固溶温度分别为330～350℃、400～420℃；所述高温预时效的温度为320～340℃；所述低温快速挤压处理的模具温度和挤压筒温度皆为320～340℃。

【技术特征摘要】
1.一种Mg-Zn-Sn-Mn合金的高强度挤压型材制备方法，其特征在于，包括：坯料双级固溶处理、坯料高温预时效、低温快速挤压和型材低温时效处理；其中，所述双级固溶处理的固溶温度分别为330～350℃、400～420℃；所述高温预时效的温度为320～340℃；所述低温快速挤压处理的模具温度和挤压筒温度皆为320～340℃。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双级固溶处理包括：低温固溶、高温固溶和冷却。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低温固溶温度为330～350℃，低温固溶保温时间为2～4h；高温固溶温度为400～420℃，高温固溶保温时间为8～10h；升温速率为0.8～2℃/min。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的坯料高温预时效处理的条件为：时效温度为320～340℃，时效保温时间为1～3h；升温速率为0.8～2℃/min。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，低温快速挤压过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运腾，刘聪，周吉学，林涛，马百常，王美芳，唐守秋，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37