适于利用大气熔炼进行加工的镁锂铝锌合金及其用途制造技术

本发明专利技术主要揭示一种适于利用大气熔炼进行加工的镁锂铝锌合金及其用途，镁锂铝锌合金组成以重量百分比计包括：5～15wt％的Li、1.5～9.0wt％的Al、0.5～1.5wt％的Zn、0.4～1.3wt％的Y、0.18～1.01wt％的Nd、0.09～0.65wt％的Ce以及平衡量的Mg和不可避免的杂质。实验数据显示，本发明专利技术的镁锂铝锌合金的闪燃点介于620℃至700℃之间，故高于商用的镁锂铝锌合金LAZ521、LAZ721、LAZ771、LAZ921及LAZ1491。因此，本发明专利技术的镁锂铝锌合金适于利用大气熔炼将其熔融，接着利用浇铸成型或射出成型而被加工成一结构件，例如为3C产品的壳件、内构件和轮框。内构件和轮框。内构件和轮框。

【技术实现步骤摘要】
适于利用大气熔炼进行加工的镁锂铝锌合金及其用途


[0001]本专利技术涉及镁锂铝铝合金的
，尤其涉及一种适于利用大气熔炼进行加工的镁锂铝铝合金及其用途。

技术介绍

[0002]众所周知，轻质合金可分类为铝合金、钛合金以及镁锂合金，其特征在于，镁锂合金又可分为镁锂锌系列合金(LZ
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series alloy)、镁锂铝系列合金(LA
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series alloy)、以及镁锂铝锌系列合金(LAZ
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series alloy)。并且，研究数据指出，LAZ是镁锂铝锌合金的热辐射散热能力是优于LZ是镁锂锌合金和LA是镁锂铝合金。
[0003]近年来，笔记型电脑不断地进行的轻薄化，因此，具有高散热能力以及低比重的镁锂铝锌合金于是成为了笔记型电脑的外壳的最佳制造材料。研究数据指出，镁锂铝锌合金通常含有9～12％的锂，且其比重约为1.45～1.60。此外，镁锂铝锌合金还具有高比强度、良好制震性、容易切削以及能屏蔽电磁干扰等优点，因此被应用于加工成各式轻质结构件，进而应用在自行车、汽车、和航空工具的制造。
[0004]长期涉及金属结构件的成型制造的工程师必然知道，一金属结构件的成型制造通常包括以下步骤：(1)将金属材料放入一坩锅内，利用大气熔炼法将其熔化；以及(2)完成扒渣后，将坩锅内的熔融态金属材料注入一模具之中，经浇铸成型为一结构件。可惜的是，镁锂铝锌合金的闪燃温度通常低于其熔融温度，无法利用大气熔炼法使镁锂铝锌合金熔化。更详细地说明，在利用电炉加热放置在坩锅内的镁锂铝锌合金的过程中，当受加热的镁锂铝锌合金的温度升高至闪燃温度之时，镁锂铝锌合金即发生闪燃，此时镁锂铝锌合金的温度尚未达到熔融温度。有鉴于此，只能利用真空熔炼法进行镁锂铝锌合金的熔炼。换句话说，镁锂铝锌合金无法适用于前述介绍的金属结构件的成型制造模式。
[0005]由前述说明可知，有必要对现有的镁锂铝锌合金进行改良，使其闪燃温度高于熔融温度，从而可以利用大气熔炼法将其熔化。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种镁锂铝锌合金，其闪燃点高于其熔化点，故而适于利用大气熔炼将其熔融，并接着利用浇铸成型或射出成型而被加工成一结构件。
[0007]为达成上述目的，本专利技术提出所述适于利用大气熔炼进行加工的镁锂铝锌合金的一实施例，其组成以重量百分比计系包括：5～15wt％的Li、1.5～9.0wt％的Al、0.5～1.5wt％的Zn、0.04～1.38wt％的Y、0.18～1.01wt％的Nd、0.09～0.65wt％的Ce、以及平衡量的Mg和不可避免的杂质；其特征在于，所述镁锂铝锌合金的闪燃点高于其熔化点，从而适于利用大气熔炼将其熔融。
[0008]在一实施例中，该镁锂铝锌合金的闪燃点介于620℃至700℃之间。
[0009]在一实施例中，在经过冷滚轧处理而具有54％的冷滚轧变形量的情况下，所述镁锂铝锌合金的高温降伏强度(yield strength)介于201MPa至240MPa之间。
[0010]在一实施例中，在经过冷滚轧处理而具有54％的冷滚轧变形量的情况下，所述镁锂铝锌合金的伸长率介于20％至25％之间。
[0011]在可行的实施例中，所述镁锂铝锌合金系利用选自于由真空电弧熔炼法、电热丝加热法、感应加热法、快速凝固法、机械合金法、和粉末冶金法所组成群组的一种工艺方法所制成。
[0012]在一实施例中，所述镁锂铝锌合金为经熔解凝固的一铸造态合金或经热处理后的一热处理态合金。其特征在于，所述热处理为选自于由均质化处理、时效硬化处理、和退火软化处理所组成群组之中的一种。
[0013]进一步地，本专利技术同时提供一种镁锂铝锌合金的用途，其应用于利用浇铸成型或射出成型而被加工成一结构件，例如为3C产品的壳件、内构件和轮框。
[0014]以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。
附图说明
[0015]图1为实验样品E的灰阶影像图；
[0016]图2为实验样品F的灰阶影像图；
[0017]图3为实验样品G和对比样品D的伸长率(Percent elongation,％EL)的统计长条图；以及
[0018]图4为实验样品G降伏强度(Yield strength,YS)的统计长条图。
具体实施方式
[0019]为了能够更清楚地描述本专利技术所提出的一种适于利用大气熔炼进行加工的镁锂铝锌合金，以下将配合附图，详尽说明本专利技术的较佳实施例。
[0020]本专利技术提出的一种镁锂铝锌合金，其闪燃点高于其熔化点，故而适于利用大气熔炼将其熔融，并接着利用浇铸成型或射出成型而被加工成一结构件。依据本专利技术的设计，所述镁锂铝锌合金的组成以重量百分比计包括：5～15wt％的锂(Li)、1.5～9.0wt％的铝(Al)、0.5～1.5wt％的锌(Zn)、0.01～1.38wt％的(钇)Y、0.18～1.01wt％的钕(Nd)、0.09～0.65wt％的铈(Ce)、以及平衡量的镁(Mg)和不可避免的杂质。
[0021]实际应用时，本专利技术的镁锂铝锌合金可以利用真空电弧熔炼法、电热丝加热法、感应加热法、快速凝固法。特别说明的是，较佳地，本专利技术的镁锂铝锌合金为经熔解凝固的一铸造态合金或为经热处理后的一热处理态合金。长期涉及合金设计与制造的材料工程师应当知道，所述热处理可以是均质化处理、时效硬化处理、或退火软化处理。
[0022]长期涉及合金设计与制造的材料工程师应当知道，一金属结构件的成型制造通常包括以下步骤：(1)将金属材料放入一坩锅内，利用大气熔炼法将其熔化；以及(2)完成扒渣后，利用浇铸成型或者射出成型将坩锅内的熔融态的金属材料成型为所述金属结构件。然而，商用的镁锂铝锌合金LAZ521、LAZ721、LAZ771、LAZ921及LAZ1491因其闪燃温度通常低于其熔融温度，不适合采用大气熔炼法进行熔融，因此无法适用于前述介绍的金属结构件的成型制造模式。值得注意的是，本专利技术的镁锂铝锌合金的闪燃点介于620℃至700℃之间，故高于商用的镁锂铝锌合金LAZ521、LAZ721、LAZ771、LAZ921及LAZ1491。因此，本专利技术的镁锂铝锌合金用以取代商用的镁锂铝锌合金LAZ521、LAZ721、LAZ771、LAZ921及LAZ1491，进而应
用于一金属结构件的成型制造，例如为3C产品的壳件、内构件和轮框。
[0023]为了证实上述本专利技术的镁锂铝锌合金的实施例一及实施例二是的确能够被据以实施的，以下将藉由多组实验数据的呈现，加以证实的。
[0024]实施例一
[0025]于实验例一中，是利用真空熔炼炉来制造本专利技术的镁锂铝锌合金的样品，所述样品的组成整理于下表(1)之中。
[0026]表(1)
[0027][0028]由上表(1)可知，对比样品A为商用的镁锂铝锌合金LAZ521。应知道，镁锂铝锌合金LAZ521包含：5wt％的锂(Li)、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁锂铝锌合金，其组成以重量百分比计包括：5～15wt％的Li、1.5～9.0wt％的Al、0.5～1.5wt％的Zn、0.4～1.3wt％的Y、0.18～1.01wt％的Nd、0.09～0.65wt％的Ce、以及平衡量的Mg和不可避免的杂质；其特征在于，所述镁锂铝锌合金的闪燃点高于其熔化点，从而适于利用大气熔炼将其熔融。2.根据权利要求1所述的镁锂铝锌合金，其特征在于，该镁锂铝锌合金的闪燃点介于620℃至700℃之间。3.根据权利要求1所述的镁锂铝锌合金，其特征在于，在经过冷滚轧处理而具有54％的冷滚轧变形量的情况下，所述镁锂铝锌合金的高温降伏强度介于201MPa至240MPa之间。4.根据权利要求1所述的镁锂铝锌合金，其特征在于，在经过冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊凯，郭建奕，范谨婷，
申请(专利权)人：安立材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：