一种低成本阻燃镁合金及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115747595A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211447000.7(22)申请日2022.11.18(71)申请人重庆大学地址400030重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人汤爱涛敬学锐唐伟能胡勇佘加王敬丰祁卫东潘复生(74)专利代理机构重庆华科专利事务所50123专利代理师李勇(51)Int.Cl.C22C23/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)B22D7/00(2006.01)C22F1/06(2006.01)B21C23/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种低成本阻燃镁合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低成本阻燃镁合金及其制备方法，按重量百分百计包括如下组分：3~12wt.%的Al，0.1~0.6wt.%的Mn，0.5~1.8wt.%的Ca，余量为镁Mg和不可避免的杂质。所述制备方法包括如下步骤：步骤一，以镁锭，铝块、镁锰中间合金和镁钙中间合金作为原料，按照本发明所述的低成本阻燃镁合金组分比例称取原料；步骤二，将镁锭装进炉体中，完全熔化得到镁熔体；然后加入预热处理的铝块、镁锰中间合金和镁钙中间合金，完全熔化后，水冷得到铸锭；步骤三，若铸锭中Al的重量百分比≥6%，将铸锭放入热处理炉，进行均匀化退火；若铸锭中Al的重量百分比＜6%，则进入步骤四；步骤四，对铸锭进行热挤压得到阻燃镁合金棒材。其不仅拥有良好的综合力学性能，还具有高燃点、成本低的优点。CN115747595ACN115747595A权利要求书1/1页1.一种低成本阻燃镁合金，其特征在于，按重量百分百计包括如下组分：3~12wt.%的Al，0.1~0.6wt.%的Mn，0.5~1.8wt.%的Ca，余量为镁Mg和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的低成本阻燃镁合金，其特征在于，按重量百分百计包括如下组分：3wt.%的Al，0.1wt.%的Mn，1.2wt.%的Ca，余量为镁Mg和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的低成本阻燃镁合金，其特征在于，按重量百分百计包括如下组分：3wt.%的Al，0.6wt.%的Mn，1.2wt.%的Ca，余量为镁Mg和不可避免的杂质。4.一种低成本阻燃镁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，以镁锭，铝块、镁锰中间合金和镁钙中间合金作为原料，按照权利要求1至3任一项所述的低成本阻燃镁合金组分比例称取原料；步骤二，将镁锭装进炉体中，在CO2和SF6混合气体的保护下完全熔化得到镁熔体；然后加入预热处理的铝块、镁锰中间合金和镁钙中间合金，完全熔化后，充分搅拌并打掉熔体表面浮渣，水冷得到铸锭；步骤三，若铸锭中Al的重量百分比≥6%，机械去除铸锭的表面氧化皮，将铸锭放入热处理炉，进行均匀化退火；若铸锭中Al的重量百分比＜6%，则进入步骤四；步骤四，对铸锭进行热挤压得到阻燃镁合金棒材。5.根据权利要求4所述的低成本阻燃镁合金的制备方法，其特征在于：所述镁锭纯度为99.98%，铝块纯度为99.99%，镁锰中间合金中锰的重量百分比为3.0%、镁钙中间合金中钙的重量百分比为20.0%。2CN115747595A说明书1/4页一种低成本阻燃镁合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及镁合金材料技术领域，具体涉及低成本阻燃镁合金及其制备方法。背景技术[0002]镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、导热性好等优点，是目前最具有应用前景的结构材料之一。特别是Mg‑Al系变形镁合金，具有良好的变形加工特性，Al元素的加入不仅能起到固溶强化的作用，还能改善合金的塑性和成形性。但是Al元素含量越高，越容易与基体形成热稳定性较低的低熔点析出相β‑Mg17Al12(462℃)，导致合金的燃点降低，这限制了镁合金的实际应用。[0003]现有技术中，CN103468987B公开了一种阻燃镁合金及其制备方法，其组成成分的重量百分比分别为：Mg90.7‑92.7wt.％，Al6.0wt.％，Mn0.3wt.％，Ca0.5‑1.5wt.％，Y0.5‑1.5wt.％，由于Y元素属于稀土元素，市场价格昂贵，且Y的添加提高了合金的变形抗力，这些都提高了合金的制备成本，不利于大规模的工艺生产和型材的制备。因此，开发低成本阻燃镁合金具有重要的工程应用价值。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种低成本阻燃镁合金及其制备方法，其不仅拥有良好的综合力学性能，还具有高燃点、成本低的优点。[0005]本发明所述的低成本阻燃镁合金，按重量百分百计包括如下组分：3～12wt.％的Al，0.1～0.6wt.％的Mn，0.5～1.8wt.％的Ca，余量为镁Mg和不可避免的杂质。[0006]进一步，按重量百分百计包