一种镁合金水杯制作方法技术

一种镁合金水杯制作方法，其包括如下步骤：1)熔炼，在熔炼炉内将镁合金材料熔化，升温至650～690℃后保温，熔炼过程中，向镁合金熔体表面吹二氧化碳CO2和氩气Ar组成的混合气，氩气Ar的体积分数不低于30％，且，该混合气中还含有硫磺粉，其含量为2～20g/m3；2)铸造，通过浇注泵，将镁合金液输送到压铸机的熔杯内，压铸出镁合金水杯，模具温度为180～280℃，增压比压不低于60MPa；3)喷砂处理，采用湿喷砂工艺，选择直径不大于1.5mm的砂和水混合成砂浆，在0.1～0.15MPa压缩空气作用下，将砂浆喷向镁合金水杯表面。本发明专利技术方法生产过程无有毒害的气体、水、粉尘等污染物产生，具有低成本、轻量化(壁厚薄)、致密(不渗水)和美观的特点。致密(不渗水)和美观的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金水杯制作方法


[0001]本专利技术涉及镁合金材料应用
，特别涉及一种镁合金水杯制作方法。

技术介绍

[0002]镁是人体健康必需的重要元素。镁能激活人体内300多种酶反应，其中包含脂肪、蛋白质和葡萄糖的新陈代谢，肌肉和酶转移以及能量生产。镁还能抑制神经异常兴奋性，维持核酸结构的稳定性。常见的脑血管病、高血压病、糖尿病都与人体严重缺镁相关。此外，缺镁还会引起蛋白质合成系统的停滞，荷尔蒙分泌的减退，消化器官机能异常，脑神经系统障碍等等。人体对镁的每日需要量大约300
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700毫克。饮用水是人体中镁的主要来源，约60％镁由含镁离子的饮用水提供，剩下的镁来自于食物，以绿色蔬菜含镁量最高。根据美国国家科学院的资料显示，引用水中镁和钙含量较少的人容易更容易患心血管疾病。国际镁研究发展协会主席让
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杜拉赫医生同样发现，在饮用水中含镁的地区，心脏病发病率也比较低。目前，德国、瑞典、法国、捷克、智利、新加坡等国科学家也都指出“饮用水中镁元素含量和心血管疾病发病率显著相关”。然而，美国农业科研服务部的研究结果表明“75％的人无法摄取足够的镁元素”。俄罗斯专家称“在习惯饮水机的同时，大多数人也就拒绝了对镁元素的摄取”。赵德雷在《海上瓶装饮用水中钙镁含量调查及卫士学探讨》中，选取某知名瓶装水品牌(天然矿泉水)作为研究对象，结果表明瓶装水中镁元素含量偏低。
[0003]在水中，镁析出同时还产生氢气H2，富含氢气的水即富氢水，又称水素水(直接使用日语原名)。由于分子氢具有极强穿透力，进入人体能够有效清除羟基，也就是氢氧基。分子氢对人体自由基有良好的选择性，能够祛除不利于人体的毒性自由基，保留有益的自由基。因此，富氢水能够起到促进人体新陈代谢，改善高血压病和糖尿病，降低血尿酸值从而缓解痛风及其它骨关节疾病，抑制记忆力减退，阻止癌细胞分裂，减少炎症损伤和加速炎症修复的作用。
[0004]在人们日常饮水过程中，若采用镁合金材质容器盛水，析出的微量镁可以达到补充镁元素作用，析出的氢可以祛除人体内毒性自由基。在空气中的，镁合金表面会形成腐蚀产物，主要是氢氧化镁Mg(OH)2和碳酸镁MgCO3。其中，氢氧化镁广泛应用于医药上制作抗酸药、缓泻剂，保护溃疡面；碳酸镁是一种常见的医药中间体，和食品中的作添加剂、镁元素补偿剂。因此，采用镁合金水杯，产生的镁、氢分子、氢氧化镁和碳酸镁都是对身体有益的。
[0005]如中国专利申请号201210302147.7公开了“便于为人体所吸收的营养元素镁的便捷获得方法”，其文中提及若每天饮用600ml镁合水杯盛装的碳酸饮料，即可提供人体所需的每日补镁量(大约100ml)。可见，镁合金材质水杯是名副其实保健杯。同时，镁合金还是常用的“轻量化”材料，其密度大约为铝的2/3，钢的1/4，镁合金材质的水杯还具有轻量化效果。
[0006]但是，市场上很少有镁合金材质水杯。当前，金属水杯主要是通过塑性变形方式获得。形状简单的筒形且深度不大的水杯，可以通过金属板冲压方式获得；常见的不锈钢真空保温杯，是通过对金属圆管施加胀形、滚角、平口、缩底等塑性变形处理获得保温杯的外壳
和内壳，然后通过焊接的方式将外壳和内壳装配起来。
[0007]中国专利申请号201810357993.6公开了“一种制备镁合金保健杯的模具套件及保健杯的制备工艺”，其采用塑性变形中的反挤压工艺生产镁合金水杯。但是，镁合金的塑性变形能力差，常见的用于生产金属水杯的原料，即金属板和金属圆管，很难获得，导致通过塑性变形方法制备的镁合金水杯的生产成本高昂。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种镁合金水杯制作方法，该镁合金水杯生产过程无有毒害的气体、水、粉尘等污染物产生，且，其具有保健功能，低成本、轻量化(壁厚薄)、致密(不渗水)和美观的特点。
[0009]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0010]一种镁合金水杯制作方法，其包括如下步骤：
[0011]1)熔炼
[0012]在熔炼炉内将镁合金材料熔化，升温至650～690℃后保温，熔炼过程中，向镁合金熔体表面吹二氧化碳CO2和氩气Ar组成的混合气，氩气Ar的体积分数不低于30％，且，该混合气中还含有硫磺粉，硫磺粉的含量为2～20g/m3；
[0013]2)铸造
[0014]通过定量浇注泵，将镁合金液输送到压铸机的熔杯内，压铸出镁合金水杯，模具温度为180～280℃，增压比压不低于60MPa；压铸结束去除压铸镁合金水杯上的浇口、集渣包和飞边；
[0015]3)喷砂处理
[0016]采用湿喷砂工艺对镁合金水杯进行喷砂处理，选择直径不大于1.5mm的砂和水混合成砂浆，在0.1～0.15MPa压缩空气作用下，将砂浆喷向镁合金水杯表面；其中，砂和水的重量比为1：20
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1：10；砂为石英砂、刚玉砂、镁砂中任意一种。
[0017]优选的，步骤3)喷砂处理中，砂和水的重量比为1：15。
[0018]优选的，所述砂的直径不大于0.5mm。
[0019]在本专利技术所述的镁合金水杯制作方法中：
[0020]熔炼过程中，为防止镁合金熔体氧化和燃烧，向镁合金熔体表面吹二氧化碳CO2和氩气Ar组成的混合气，混合气中还含有少量的硫磺粉。在上述气氛中，氩气Ar的作用是将硫磺粉与空气隔离，防止硫磺粉与空气中的氧气反应生成有毒气体二氧化硫SO2；二氧化碳CO2的作用，一方面将硫磺粉与空气隔离，另一方面与镁液反应产生氧化镁MgO和Mg2C保护膜；硫磺粉与镁液反应生成致密的MgS保护膜。在上述保护气氛作用下，镁合金熔体表面形成的由氧化镁MgO、Mg2C和MgS组成的致密保护膜，防止镁合金熔体氧化和燃烧。与传统的含SF6气体的保护气相比，由于SF6具有很高的温室效应(是二氧化碳CO2的23900倍，在大气中能纯在3200年)，而本专利技术的保护气氛中无有毒有害气体，因而更环保。
[0021]由于镁合金表面的大气腐蚀产物，即氢氧化镁和碳酸镁，是对人体有益的物质，因此镁合金水杯表面不做基于增强防腐能力的表面处理。
[0022]传统水杯制作方法即塑性变形方法，存在原材料镁合金板和镁金管难获得、难变形和难焊接的缺点，因此很难大规模工业化生产，无法向市场提供高性价比的镁合金水杯。
镁合金的铸造性能优良，镁合金水杯更适合用铸造方法获得。镁合金的铸造方法很多，包括砂型铸造、低压铸造、熔模铸造和高压铸造等，但是基于镁合金水杯形状简单和壁厚较薄的特点，本专利技术选择高压压铸方式生产镁合金水杯，高压铸造特别适合镁合金薄壁件的铸造成型，也具有低成本高效率的生产优势。
[0023]在本专利技术所述铸造过程中，采用定量浇注泵，将650
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690℃镁合金液输送到压铸机的熔杯内，采用压铸工艺压铸镁合金水杯，可以获得致密(不渗水)的镁合金压铸水杯，镁合金水杯的平均壁厚为1～6mm。
[0024]本专利技术对压铸获得的镁合金水杯进行喷砂处理，喷砂处理采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁合金水杯制作方法，其特征是，包括如下步骤：1)熔炼在熔炼炉内将镁合金材料熔化，升温至650～690℃后保温，熔炼过程中，向镁合金熔体表面吹二氧化碳CO2和氩气Ar组成的混合气，氩气Ar的体积分数不低于30％，且，该混合气中还含有硫磺粉，硫磺粉的含量为2～20g/m3；2)铸造通过定量浇注泵，将镁合金液输送到压铸机的熔杯内，压铸出镁合金水杯，模具温度为180～280℃，增压比压不低于60MPa；压铸结束去除压铸镁合金水杯上的浇口、集渣包和飞边；3)喷砂处理采用湿喷砂工艺对镁合金水杯进行喷砂处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科，唐伟能，郑亚，祁卫东，王强民，
申请(专利权)人：宝钢金属有限公司，
类型：发明
国别省市：