System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高塑性可溶镁合金及其制备方法技术_技高网

高塑性可溶镁合金及其制备方法技术

技术编号:41323408 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本发明专利技术公开了一种高塑性可溶镁合金及其制备方法,该镁合金的组分按质量百分比包括:0.7%‑1.2%Al,1.1%‑2.2%Zn,0.7%‑1.5%Ni,0.1%‑0.5%X,余量为Mg,所述X选自Ca、Gd、Ce和Sm中的一种或者多种。本发明专利技术的高塑性可溶镁合金具有优良的服役塑性,强度适中。相较于可溶橡胶,该可溶镁合金在服役环境中的溶解速度可控,可以完全溶解,不会堵塞井道,无需二次钻铣。可取代可溶橡胶运用于桥塞的卡瓦、密封环等部件。本发明专利技术高塑性可溶镁合金的制备方法,其工艺简单、成本低廉且工业规模化生产潜力大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料,具体涉及一种高塑性可溶镁合金及其制备方法


技术介绍

1、现有的可溶压裂桥塞和封隔器的密封原件主要由橡胶制成,但橡胶在高温矿井下溶解不完全或溶解速率较慢,可能堵塞井道,需额外钻铣,从而耽误开采进程并增加开采成本。

2、公开号为cn114411029a的中国专利公开了一种高塑性快速降解mg-li-gd-ni合金及其制备方法,以质量百分比计,其化学元素组成包括:gd:1.0%~10.0%,ni:0.2%~2.0%,li:5.5~10.0%,其余为mg和不可避免的杂质,杂质总含量小于等于0.3%。该高塑性快速降解mg-li-gd-ni合金虽然具有较高的伸长率,但是其制备过程需要使用真空感应炉,且制备该合金需要使用较多昂贵的镁锂中间合金和镁钆中间合金,生产成本高,市场认可度不高,工业化大规模生产不易实现。

3、公开号为cn113667871a的中国专利公开了一种高延展性可溶镁锂合金及其制备方法和应用,所述合金由以下质量百分比的组分组成:li:9.0%~12.0%,al:0~2.5%,zn:0.1%~1.0%,ni:0.1%~1.0%,cu:0.2%~1.0%,re≤1.0%,余量为mg。该专利技术制备过程中同样使用了较多的镁锂中间合金,生产成本也高居不下。

4、因此,针对上述技术问题,有必要提供一种可代替可溶橡胶的高塑性可溶镁合金。

5、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高塑性可溶镁合金及其制备方法,该高塑性可溶镁合金在高温矿井下具有优异的塑性及可控的溶解速率。

2、为了实现上述目的,本专利技术一具体实施例提供的技术方案如下:一种高塑性可溶镁合金,该合金的组分按质量百分比包括:0.7%-1.2%al,1.1%-2.2%zn,0.7%-1.5%ni,0.1%-0.5%x,余量为mg,所述x选自ca、gd、ce和sm中的一种或者多种。

3、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述镁合金的的组分按质量百分比包括:0.7%al、2.2%zn、0.1%ca、0.7%ni,余量为mg。

4、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述镁合金的的组分按质量百分比包括:1.0%al、2.0%zn、0.2%ca、1.5%ni、0.2gd%,余量为mg。

5、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述镁合金的的组分按质量百分比包括:0.9%al、1.1%zn、0.2%ca、0.7%ni、0.3ce%,余量为mg。

6、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述镁合金的的组分按质量百分比包括:1.2%al、1.6%zn、0.2%ca、1.2%ni、0.1%gd、0.2%sm,余量为mg。

7、本专利技术的另一实施例提供的技术方案如下:一种高塑性可溶镁合金的制备方法,其包括:

8、原料配比:按al:0.7%-1.2%、zn:1.1%-2.2%、ni:0.7%-1.5%、x:0.1%-0.5%和余量为mg的质量百分比的比例称取镁锭、铝锭、锌锭、镁镍中间合金和含有x的材料;

9、熔炼铸造:将所述镁锭、铝锭和锌锭放入井式电阻炉中,在740℃-750℃下保温至完全熔化,接着在720℃-740℃加入镁镍中间合金搅拌至完全熔化,将熔体温度控制在710℃-720℃再加入含有x的材料,搅拌均匀后,控制温度在700℃-710℃,得到可溶镁合金熔体,然后采用电磁半连续铸造技术获得镁合金铸锭;

10、均匀化处理:将所述镁合金铸锭在370℃-410℃下保温18h;

11、挤压成型:将均匀化处理后的所述镁合金铸锭在110℃~230℃下保温一段时间后挤出得到镁合金棒材并将所述镁合金棒材用水冷却,得到可溶镁合金。

12、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述含有x的材料选自镁钙中间合金、镁钆中间合金、镁铈中间合金和镁钐中间合金中的一种或多种。

13、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述电磁半连续铸造过程中,电磁搅拌的电磁频率介于15hz-30hz之间,电磁搅拌的电流介于100a-120a之间。

14、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述挤压成型的保温时间介于3h-4h之间。

15、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述挤压成型的挤压速度介于0.5mm/s-5mm/s之间。

16、与现有技术相比,本专利技术的高塑性可溶镁合金具有优良的服役塑性,强度适中,生产工艺简单且成本低廉。相较于可溶橡胶,该可溶镁合金在服役环境中的溶解速度可控,可以完全溶解,不会堵塞井道,无需二次钻铣。可取代可溶橡胶运用于桥塞的卡瓦、密封环等部件。本专利技术的高塑性可溶镁合金的制备方法工艺简单、且成本低廉、工业规模化生产潜力大。

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【技术保护点】

1.一种高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:0.7%-1.2%Al,1.1%-2.2%Zn,0.7%-1.5%Ni,0.1%-0.5%X,余量为Mg,所述X选自Ca、Gd、Ce和Sm中的一种或者多种。

2.根据权利要求1所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:0.7%Al、2.2%Zn、0.1%Ca、0.7%Ni,余量为Mg。

3.根据权利要求1所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:1.0%Al、2.0%Zn、0.2%Ca、1.5%Ni、0.2Gd%,余量为Mg。

4.根据权利要求1所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:0.9%Al、1.1%Zn、0.2%Ca、0.7%Ni、0.3Ce%,余量为Mg。

5.根据权利要求1所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:1.2%Al、1.6%Zn、0.2%Ca、1.2%Ni、0.1%Gd、0.2%Sm,余量为Mg。

6.一种权利要求1-5任一项所述的高塑性可溶镁合金的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述含有X的材料选自镁钙中间合金、镁钆中间合金、镁铈中间合金和镁钐中间合金中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述电磁半连续铸造过程中,电磁搅拌的电磁频率介于15Hz-30Hz之间,电磁搅拌的电流介于100A-120A之间。

9.根据权利要求6所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述挤压成型的保温时间介于3h-4h之间。

10.根据权利要求6所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述挤压成型的挤压速度介于0.5mm/s-5mm/s之间。

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【技术特征摘要】

1.一种高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:0.7%-1.2%al,1.1%-2.2%zn,0.7%-1.5%ni,0.1%-0.5%x,余量为mg,所述x选自ca、gd、ce和sm中的一种或者多种。

2.根据权利要求1所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:0.7%al、2.2%zn、0.1%ca、0.7%ni,余量为mg。

3.根据权利要求1所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:1.0%al、2.0%zn、0.2%ca、1.5%ni、0.2gd%,余量为mg。

4.根据权利要求1所述的高塑性可溶镁合金,其特征在于,所述镁合金的组分按质量百分比包括:0.9%al、1.1%zn、0.2%ca、0.7%ni、0.3ce%,余量为mg。

5.根据权利要求1所述的高塑性可溶镁合...

【专利技术属性】
技术研发人员:乐启炽张财淦王彤许瑞高朱福生林迎彬廖启宇赵大志周晨阳
申请(专利权)人:龙南龙钇重稀土科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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