一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法技术

本发明专利技术公开了一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，包括第一降温阶段和第二降温阶段，所述第一降温阶段为当合金浇铸温度在500～550℃，同时浇铸完成后铸锭模具中仍还有420℃以上的铸体时，采取快速降温手段在5～10min内使其在模具中降低至350～370℃，然后立即停止快速降温；所述第二降温阶段为停止快速降温后进入加热缓慢冷却阶段，采取U型双管小燃气嘴燃烧保温并盖上密闭保温盖板，当温度降至270～280℃后，再用大功率风机快速冷却至脱模。本发明专利技术能够促进锌铝镁三元合金内的三元合金相能够得到充分的形核成形，减少二元相组织的形成，生产出品质更高的锌铝镁三元合金。生产出品质更高的锌铝镁三元合金。生产出品质更高的锌铝镁三元合金。

【技术实现步骤摘要】
一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法


[0001]本专利技术涉及内衣
，具体涉及一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法。

技术介绍

[0002]目前Zn
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6Al
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3Mg的热镀锌三元合金的冷却成形手段大多数为加热缓慢冷却，在锌铝镁合金液液体经浇铸进入模具中后，采用燃气等加热手段，经过3～4h的时间缓慢且均匀促进锌铝镁合金凝固成形，因此在这种常规的冷却手段下，根据Zn
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Al
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Mg三元合金相图分析可知，凝固后的锌铝镁合金中富Al相和Mg
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Al等二元合金相组织会增多，从而促使三元合金相成分会大幅减少，对锌铝镁三元合金的质量产生较大影响。基于此，本专利技术提出了一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，能够促进锌铝镁三元合金内的三元合金相能够得到充分的形核成形，尽可能的减少二元相组织的形成，以生产出品质更高的锌铝镁三元合金。
[0004]为了达到上述的目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，将熔炼熔液浇铸到铸锭模具中，控制浇铸温度在530～570℃，浇铸完成后，根据Zn
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3Mg三元合金相组织形核温度区间制定梯度冷却方法，包括第一降温阶段和第二降温阶段，所述第一降温阶段为当合金浇铸温度在500～550℃，同时浇铸完成后铸锭模具中仍还有420℃以上的铸体时，采取快速降温手段在5～10min内使其在模具中降低至350～370℃，然后立即停止快速降温；所述第二降温阶段为停止快速降温后进入加热缓慢冷却阶段，采取U型双管小燃气嘴燃烧保温并盖上密闭保温盖板，当温度降至270～280℃后，再用大功率风机快速冷却至脱模。
[0006]在浇铸过程会有降温，因此浇铸完成后，铸锭模具中的铸体会有420℃以上。
[0007]现有技术直接采用燃气加热手段缓慢冷却，会使得Zn
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6Al
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3Mg的三元合金中的二元合金相组织充分生长形核，而导致所需要的三元合金相大大减少，本专利技术通过第一降温阶段和第二降温阶段结合，在第一降温阶段中先采用快速降温手段在5～10min内使其在模具中降低至350～370℃，然后立即停止快速降温，在第二降温阶段中再采用燃气加热手段缓慢冷却，第一降温阶段和第二降温阶段结合，梯度式降温，能够促进该三元合金内的三元合金相能够得到充分的形核成形，减少二元相组织的形成，生产出品质更高的锌铝镁三元合金。
[0008]进一步的，从快速降温手段开始至脱模用时为1.5～2h。本专利技术的锌铝镁合金冷却成形时间短，较现有技术的冷却成形时间减少了一半左右。
[0009]进一步的，所述快速降温手段为采取大功率风机进行降温。大功率风机能够进行快速降温，满足本专利技术快速降温需求。除了大功率风机，也可采用其他快速降温手段。
[0010]进一步的，中的浇铸过程保持捞渣行为。在浇铸过程保持捞渣行为，能够防止在熔
炼中锌锭、铝锭和镁锭熔融时浮渣捞出不全面，提高熔炼熔液的纯净度。
[0011]进一步的，所述的Zn
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6Al
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3Mg三元合金相组织形核温度区间为270～360℃。本专利技术通过Zn
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3Mg三元合金的三元相图分析，来确定并得到Zn
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3Mg三元合金相的成形温度区间。
[0012]进一步的，所述熔炼熔液通过如下方法制得：将锌锭在480～520℃的条件下熔炼锌，当锌锭全部熔融为液相后捞出浮渣，加入铝锭并提高温度至580～620℃熔铝，当铝锭熔融后捞出表面浮渣，降低温度至500～540℃左右，并保温10～20min后加入镁锭，开启搅拌桨搅拌熔化镁锭，待镁锭完全熔化后继续搅拌20～30min，后保温静置10～20min，得到熔炼熔液。
[0013]进一步的，所述锌锭、铝锭和镁锭的质量比为91:6:3。
[0014]进一步的，所述锌锭的锌含量为99.99％，所述铝锭的铝含量为99.8％，所述镁锭的镁含量为99.8％。采用高纯度的锌锭、铝锭和镁锭，能够提高锌铝镁合金质量。
[0015]进一步的，所述搅拌桨为石墨搅拌桨。采用石墨搅拌桨能够加速镁锭熔化时间。
[0016]进一步的，所述脱模采用吊机起吊。采用吊机起吊，提高安全性能。
[0017]进一步的，还包括对脱模后的合金进行去除飞边毛刺的操作。对脱模后的合金进行去除飞边毛刺等，能够提高合金的外观性。
[0018]本专利技术所提供的一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，相比于现有技术具有如下有益效果：
[0019]本专利技术与现有技术中常规冷却手段相比，能够促进锌铝镁三元合金内的三元合金相能够得到充分的形核成形，尽可能的减少二元相组织的形成，具体能促进锌铝镁合金中Al
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Zn
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MgZn三元合金相组织多增长10％左右，Al
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Zn
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MgZn三元合金组织结构的增多对锌铝镁合金的成形性、粘结性、耐蚀性以及抗氧化性有重要影响，对于提升热镀锌产品的质量有较大意义。此外本专利技术制取合金过程中冷却成形时间较现有技术减少了一半左右，现有技术的冷却成形时间需要3～4h，而本专利技术的冷却成形时间只需1.5～2h，大幅降低了锌铝镁生产的时间成本，在燃气能源损耗方面较之减少大概10％，有利于节能。
附图说明
[0020]图1为对比例1的锌铝镁合金的金相组织分析图；
[0021]图2为实施例3的锌铝镁合金的金相组织分析图。
具体实施方式
[0022]以下结合具体实施例对本专利技术作详细说明。
[0023]实施例1
[0024]一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，具体步骤如下：
[0025]步骤(1)熔炼阶段：预备生产60t的锌铝镁合金，提前配置91％的纯锌(99.99％Zn)量54.6t、6％的纯铝(99.8％Al)量3.6t、3％的纯镁(99.8％Mg)量1.8t，将锌锭在480℃的条件下熔炼锌，当锌锭全部熔融为液相后捞出浮渣，加入铝锭并提高温度至620℃熔铝，当铝锭熔融后捞出表面浮渣，降低温度至540℃左右，并保温10min后加入镁锭，开启石墨搅拌桨搅拌熔化镁锭，待镁锭完全熔化后继续搅拌30min，后保温静置10min，得到熔炼熔液；
[0026]步骤(2)铸锭阶段：将步骤(1)所得熔炼熔液浇铸到铸锭模具中，控制浇铸温度在570℃，浇铸完成后，根据Zn
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3Mg三元合金相组织形核温度区间制定梯度冷却方法，具体为当合金浇铸温度在500℃，同时浇铸完成后铸锭模具中仍还有420℃以上的铸体时，采取大功率风机等快速降温手段在10min内使其在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，其特征在于，将熔炼熔液浇铸到铸锭模具中，控制浇铸温度在530～570℃，浇铸完成后，根据Zn
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3Mg三元合金相组织形核温度区间制定梯度冷却方法，包括第一降温阶段和第二降温阶段，所述第一降温阶段为当合金浇铸温度在500～550℃，同时浇铸完成后铸锭模具中仍还有420℃以上的铸体时，采取快速降温手段在5～10min内使其在模具中降低至350～370℃，然后立即停止快速降温；所述第二降温阶段为停止快速降温后进入加热缓慢冷却阶段，采取U型双管小燃气嘴燃烧保温并盖上密闭保温盖板，当温度降至270～280℃后，再用大功率风机快速冷却至脱模。2.根据权利要求1所述的提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，其特征在于，从快速降温手段开始至脱模用时为1.5～2h。3.根据权利要求1所述的提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，其特征在于，所述快速降温手段为采取大功率风机进行降温。4.根据权利要求1所述的提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，其特征在于，浇铸到铸锭模具中的浇铸过程保持捞渣行为。5.根据权利要求1所述的提高锌铝镁合金质量的梯度冷却方法，其特征在于，所述的Zn
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【专利技术属性】
技术研发人员：王国富，苏伟豪，李旭，陈录，
申请(专利权)人：深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂，
类型：发明
国别省市：