【技术实现步骤摘要】
适于重力铸造的高强韧耐热Mg-Er合金及其制备方法
本专利技术涉及适于重力铸造的高强韧耐热Mg-Er合金,满足航空航天、汽车、电讯等行业对轻量化发展的高端需求。本专利技术还涉及适于重力铸造的高强韧耐热Mg-Er合金制备方法,属于工业用镁合金及制造领域。
技术介绍
镁合金作为最轻的工程金属材料(镁的密度为铝的2/3,钢的1/4),其比强度明显高于铝合金和钢,比刚度虽然与铝合金和钢相当,但远高于工程塑料,同时具有良好的铸造性、切削加工性好、导热性好、阻尼性以及电磁屏蔽能力强和易于回收等一系列优点,在航空、航天、汽车、电子及国防军工等领域有着广泛的应用前景。镁合金成为替代铝合金、钢铁和工程塑料以实现轻量化的理想材料,其中替代潜力最大的是铝合金。铸造铝合金具有必要的强韧性能和热稳定性,目前已经广泛用于生产发动机缸体和缸盖及轮毂等零件,代表的合金为A354、A356和A380。如果镁合金取代铸造铝合金,它必须具备等同的强韧性能,且价廉、易于铸造。重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的铸造方法,包括砂型浇铸、熔模铸造、金属型铸造等。与目前普遍采用的合金压铸工艺相比较,重 ...
【技术保护点】
1.适于重力铸造的高强韧耐热Mg‑Er合金,其特征在于包括如下质量百分比的元素:4.0~10.0%Er、2.0~6.0%Zn、0.5~1.2%Al、0.1~0.3%Mn、0.01~0.08%M,余量为Mg和其他不可避免的杂质;其中,M为Ti、B中一种或两种。
【技术特征摘要】
1.适于重力铸造的高强韧耐热Mg-Er合金,其特征在于包括如下质量百分比的元素:4.0~10.0%Er、2.0~6.0%Zn、0.5~1.2%Al、0.1~0.3%Mn、0.01~0.08%M,余量为Mg和其他不可避免的杂质;其中,M为Ti、B中一种或两种。2.如权利要求1所述的适于重力铸造的高强韧耐热Mg-Er合金,其特征在于:Zn/Er质量比为0.2~0.7。3.如权利要求1所述的适于重力铸造的高强韧耐热Mg-Er合金,其特征在于:(Zn+Al)/Er质量比为0.3~0.8。4.如权利要求1~3任一项所述的适于重力铸造的高强韧耐热Mg-Er合金的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)按Mg-Er合金成分及化学计量比,计算工业纯镁锭、工业纯锌、工业纯铝锭、Mg-Er中间合金、Mg-Mn中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Ti-B中间合金和Al-B中间合金的用量;将工业纯镁锭、工业纯锌、工业纯铝锭、Mg-Er中间合金和Mg-Mn中间合金均去除氧化层并烘干预热至200℃;(2)将占坩埚高度25%的工业纯镁锭熔化成熔池后,通入保护气体,加入剩余镁锭;(3)待镁锭全部熔化后,升温至700℃,将工业纯锌、Mg-Er中间合金和Mg-Mn中间合金分多次加入,并保持温度恒定在700℃,进行搅拌直至全部熔化,并保温30min;(4)重力铸造前40~60min,升温至730℃,待依次加入的工业纯铝锭、Al-Ti中间合金、Al-Ti-B中间合金、Al-B中间合金全部熔化后,加入精炼剂进行精炼,将炉温升至750℃保温静置10~20min,促进夹杂沉降,得到镁合金熔体;(5)将所述的镁合金熔体降温至720~740℃之间除渣,通过重力铸造将熔体浇入已预热至25~150℃的砂型铸型或180~250℃金属型模具中,冷却后得到所述的高强韧耐热铸造Mg-Er合金;(6)对所得的铸态合金依次进行二级固溶处理、人工时效处理获得所需的高强韧耐热铸造Mg-Er合金。5.如权利要求4所述的适于重力铸造的高强韧耐热Mg-Er合金的制备方法,其特征在于:所述Mg-Er中间合金为MgEr25或MgEr30,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘子利,叶兵,刘希琴,蒋海燕,丁文江,
申请(专利权)人:凤阳爱尔思轻合金精密成型有限公司,南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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