一种高锌镁合金铸锭的制备方法，它涉及一种合金铸锭的制备方法。本发明专利技术的目的是要解决现有高锌镁合金铸锭易在铸造过程中产生元素偏析，因冷却水压、铸造速度和熔体温度选择不当而产生大量裂纹的问题。步骤：一、秤料；二、加料；三、熔炼；四、精炼和静置；五、铸造。优点：一、本发明专利技术制备的高锌镁合金铸锭组织均匀，无气孔疏松和夹渣，熔体杂质含量少；二、本发明专利技术制备的高锌镁合金铸锭直径为405mm～485mm，外观完整且无明显裂纹。本发明专利技术可获得一种高锌镁合金铸锭。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种合金铸锭的制备方法。
技术介绍
高锌镁合金铸锭属于Mg-Zn-Zr系高强镁合金，主要应用于航空、航天等领域。高锌镁合金铸锭中的主要强化金属元素是Zn，其极限溶解度为6.2%，随着Zn含量的增加合金的抗拉和抗压强度增加。由于高锌镁合金铸态组织中Zn元素及MgZn化合物的沿晶界分布特性，使得该合金的热裂倾向大大增强，尤其是特大规格O Φ 405mm)的圆铸锭生产中极易产生通长的裂纹，造成成炉或成批报废。另外，由于Zr元素熔点高、比重大、易偏析，尤其Zr在液态镁中的溶解度低，易于Fe、S1、Mn等杂质形成难熔化合物，不但造成Zr元素的大大损失，而且降低了 Zr元素的细化晶粒的作用，因此目前高锌镁合金铸锭易在铸造过程中产生元素偏析，因冷却水压、铸造速度和熔体温度选择不当而产生大量裂纹的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有高锌镁合金铸锭易在铸造过程中产生元素偏析，因冷却水压、铸造速度和熔体温度选择不当而产生大量裂纹的问题，而提供。具体是按以下步骤完成的:一、称料:按各元素质量百分比为Zn:5.3%~5.7%,Zr:0.6%~0.8%和余量Mg，分别称取镁锭、锌锭和镁锆中间合金；二、加料:①在熔炼炉底部均匀铺一层2#熔剂将步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金依次加入到熔炼炉内；③在熔炼炉内镁锆中间合金上层铺一层2#熔剂；步骤二①中所述的2#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.005~0.01):1 ；步骤二③中所述的2#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.001~0.005):1 ；三、熔炼:在熔炼温度为750°C~770°C的温度下进行熔炼，熔炼40min~90min，再加入除杂剂，然后去除浮渣，得到熔炼后的高锌镁合金熔体；步骤三所述的除杂剂为Ti的质量分数为24%的Mg-Ti中间合金、TiO2或TiCl4 ；步骤三所述的除杂剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.005 ~0.01):1 ;四、精炼和静止:①在温度为750°C~760°C下将5#熔剂加入到步骤三④得到的高锌镁合金熔体中，搅拌均匀，然后在温度为755°C~765°C的条件下精炼5min~lOmin，得到精炼高锌镁合金熔体；②在温度为750°C~755°C的条件下向精炼高锌镁合金熔体中通入氩气，待有气泡从精炼高锌镁合金熔体中冒出后继续通气IOmin~15min 去除精炼高锌镁合金熔体表面的浮渣，得到除渣后精炼高锌镁合金熔体；④将除渣后精炼高锌镁合金熔体在750V~760°C下静止60min~lOOmin，得到静止后的精炼高锌镁合金熔体；步骤四①中所述的5#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.008~0.015):1 ；五、铸造:将步骤四④得到的静止后的高锌镁合金熔体在铸造温度为700°C~7100C，铸造速度为36mm/min~40mm/min，冷却水强度为0.03MPa~0.05MPa和熔体温度为700°C~710°C的条件下进行铸造，得到高锌镁合金铸锭。本专利技术的优点:一、本专利技术制备的高锌镁合金铸锭组织均匀，无气孔疏松和夹渣，熔体杂质含量少；二、本专利技术制备的高锌镁合金铸锭直径为405mm~485mm，外观完整且无明显裂纹。本专利技术可获得一种高锌镁合金铸锭。【具体实施方式】【具体实施方式】一:本实施方式是，具体是按以下步骤完成的:一、称料:按各元素质量百分比为Zn:5.3%~5.7%,Zr:0.6%~0.8%和余量Mg，分别称取镁锭、锌锭和镁锆中间合金；二、加料:①在熔炼炉底部均匀铺一层2#熔剂将步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金依次加入到熔炼炉内；③在熔炼炉内镁锆中间合金上层铺一层2#熔剂；步骤二①中所述的2#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.005~0.01):1 ；步骤二③中所述的2#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.001~0.005):1 ；三、熔炼:在熔炼温度为750°C~770°C的温度下进行熔炼，熔炼40min~90min，再加入除杂剂，然后去除浮渣，得到熔炼后的高锌镁合金熔体；步骤三所述的除杂剂为Ti的质量分数为24%的Mg-Ti中间合金、TiO2或TiCl4 ；步骤三所述的除杂剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.005 ~0.01):1 ;四、精炼和静止:①在温度为750°C~760°C下将5#熔剂加入到步骤三④得到的高锌镁合金熔体中，搅拌均匀，然后在温度为755°C~765°C的条件下精炼5min~lOmin，得到精炼高锌镁合金熔体；②在温度为750°C~755°C的条件下向精炼高锌镁合金熔体中通入氩气，待有气泡从精炼高锌镁合金熔体中冒出后继续通气IOmin~15min 去除精炼高锌镁合金熔体表面的浮渣，得到除渣后精炼高锌镁合金熔体；④将除渣后精炼高锌镁合金熔体在750°C~760°C下静止60min~lOOmin，得到静止后的精炼高锌镁合金熔体；步骤四①中所述的5#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.008~0.015):1 ；五、铸造:将步骤四④得到的静止后的高锌镁合金熔体在铸造温度为700°C~7100C，铸造速度为36mm/min~40mm/min，冷却水强度为0.03MPa~0.05MPa和熔体温度为700°C~710°C的条件下进行铸造，得到高锌镁合金铸锭。本实施方式步骤二①中使用2#熔剂作为覆盖剂和步骤四①中加入2#熔剂，目的是消除高锌镁合金铸锭在铸造中易产生的夹渣缺陷。本实施方式中2#熔剂主要由37%~45%MgCl2、6%~8%BaCl2、32%~39%KC1和NaCl与CaCl2质量分数和小于10%组成。本实施方式中5#熔剂主要由91%2#熔剂和9%CaF2组成。本实施方式步骤三③所述的除杂剂为Ti的质量分数为24%的Mg-Ti中间合金、TiO2和TiCl4中的一种，目的是去除高锌镁合金熔体中的Fe、S1、Ni等金属杂质，Fe、S1、Ni等金属杂质严重损害镁合金产品的抗腐蚀性。本实施方式利用800°C~850°C时Ti在镁熔体中有最大的溶解度，当温度降低到700°C~710°C时其溶解度急剧降低，并和Fe、Si形成高熔点化合物沉降的特性，达到除Fe、Si金属杂质的目的。本 实施方式步骤四②中向步骤四①中的高锌镁合金熔体中通入氩气，待气泡从高锌镁合金熔体中冒出后通气IOmin~15min的目的是除去高锌镁合金熔体中吸入的氢气，消除气孔疏松。本实施方式的优点:一、本实施方式制备的高锌镁合金铸锭组织均匀，无气孔疏松和夹渣，熔体杂质含量少；二、本实施方式制备的高锌镁合金铸锭直径为405mm~485mm，外观完整且无明显裂纹。本实施方式可获得一种高锌镁合金铸锭。【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同点是:步骤一中按各元素质量百分比为Zn:5.4%~5.7%、Zr:0.6%~0.8%和余量Mg，分别称取镁锭、锌锭和镁锆中间合金。其他步骤与【具体实施方式】一相同。【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一至二之一不同本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高锌镁合金铸锭的制备方法，其特征在于一种高锌镁合金铸锭的制备方法具体是按以下步骤完成的：一、称料：按各元素质量百分比为Zn：5.3%～5.7%、Zr：0.6%～0.8%和余量Mg，分别称取镁锭、锌锭和镁锆中间合金；二、加料：①在熔炼炉底部均匀铺一层2#熔剂；②将步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金依次加入到熔炼炉内；③在熔炼炉内镁锆中间合金上层铺一层2#熔剂；步骤二①中所述的2#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.005～0.01):1；步骤二③中所述的2#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.001～0.005):1；三、熔炼：在熔炼温度为750℃～770℃的温度下进行熔炼，熔炼40min～90min，再加入除杂剂，然后去除浮渣，得到熔炼后的高锌镁合金熔体；步骤三所述的除杂剂为Ti的质量分数为24%的Mg?Ti中间合金、TiO2或TiCl4；步骤三所述的除杂剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.005～0.01):1；四、精炼和静止：①在温度为750℃～760℃下将5#熔剂加入到步骤三④得到的高锌镁合金熔体中，搅拌均匀，然后在温度为755℃～765℃的条件下精炼5min～10min，得到精炼高锌镁合金熔体；②在温度为750℃～755℃的条件下向精炼高锌镁合金熔体中通入氩气，待有气泡从精炼高锌镁合金熔体中冒出后继续通气10min～15min；③去除精炼高锌镁合金熔体表面的浮渣，得到除渣后精炼高锌镁合金熔体；④将除渣后精炼高锌镁合金熔体在750℃～760℃下静止60min～100min，得到静止后的精炼高锌镁合金熔体；步骤四①中所述的5#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.008～0.015):1；五、铸造：将步骤四④得到的静止后的高锌镁合金熔体在铸造温度为700℃～710℃，铸造速度为36mm/min～40mm/min，冷却水强度为0.03MPa～0.05MPa和熔体温度为700℃～710℃的条件下进行铸造，得到高锌镁合金铸锭。...
【技术特征摘要】
1.一种高锌镁合金铸锭的制备方法，其特征在于一种高锌镁合金铸锭的制备方法具体是按以下步骤完成的: 一、称料:按各元素质量百分比为Zn:5.3%~5.7%、Zr:0.6%~0.8%和余量Mg，分别称取镁锭、锌锭和镁锆中间合金； 二、加料:①在熔炼炉底部均匀铺一层2#熔剂将步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金依次加入到熔炼炉内；③在熔炼炉内镁锆中间合金上层铺一层2#熔剂； 步骤二①中所述的2#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.005 ~0.01):1 ; 步骤二③中所述的2#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.001 ~0.005):1 ； 三、熔炼:在熔炼温度为750°C~770°C的温度下进行熔炼，熔炼40min~90min，再加入除杂剂，然后去除浮渣，得到熔炼后的高锌镁合金熔体； 步骤三所述的除杂剂为Ti的质量分数为24%的Mg-Ti中间合金、TiO2或TiCl4 ； 步骤三所述的除杂剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.005~0.01):1 ; 四、精炼和静止:①在温度为750°C~760°C下将5#熔剂加入到步骤三④得到的高锌镁合金熔体中，搅拌均匀，然后在温度为755°C~765°C的条件下精炼5min~lOmin，得到精炼高锌镁合金熔体；②在温度为750V~755°C的条件下向精炼高锌镁合金熔体中通入氩气，待有气泡从精炼高锌镁合金熔体中冒出后继续通气IOmin~15min ;③去除精炼高锌镁合金熔体表面的浮渣，得到除渣后精炼高锌镁合金熔体；④将除渣后精炼高锌镁合金熔体在750°C~760°C下静止60min~lOOmin，得到静止后的精炼高锌镁合金熔体； 步骤四①中所述的5#熔剂的质量与步骤一秤取的镁锭、锌锭和镁锆中间合金的总质量比为(0.008 ~0.015):1 ； 五、铸造:将步骤四④得到的静止后的高锌镁合金熔体在铸造温度为700°C~710°C，铸造速度为36mm/min~40mm/min，冷却水强度为0.03MPa~0.05MPa和熔体温度为700°C~710°C的条件下进行铸造，得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：石广福，周元平，王永宝，曹永亮，李广，成仁海，周海平，蔡峰，
申请(专利权)人：东北轻合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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