一种新型镁合金半固态成型工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111922313A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202010573073.5(22)申请日2020.06.22(71)申请人深圳市吉胜华力科技有限公司地址518000广东省深圳市宝安区航城街道洲石路598号富源工业城C16栋1楼(72)发明人刘廷坤江平陈连贵梁伶俐(74)专利代理机构北京彭丽芳知识产权代理有限公司11407代理人彭丽芳(51)Int.Cl.B22D17/20(2006.01)C22C23/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种新型镁合金半固态成型工艺(57)摘要本发明提供一种新型镁合金半固态成型工艺，涉及材料加工技术领域。该新型镁合金半固态成型工艺，包括以下步骤：S1.材料初步处理：将该镁合金原料投入到电阻炉内，使用电阻炉熔化成合金，并进行除气、除渣和精炼处理；S2.毛坯制备：将处理好的镁合金熔体转移到高压注射装置的搅拌桶内，同时对该镁合金进行搅拌降温，使其温度降至该合金固、液两相温度区间，使该镁合金搅拌冷却至半固态，然将该半固态镁合金通过高压注射装置射到模具中进行塑形冷却。通过新型镁合金半固态成型工艺的使用，可以提高半固态镁合金半固态工件的表面光滑度和力学性能，同时避免了出现合金中晶粒尺度内的化学成分不均匀性的情况。CN111922313ACN111922313A权利要求书1/1页1.一种新型镁合金半固态成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1.材料初步处理：将该镁合金原料投入到电阻炉内，使用电阻炉熔化成合金，并进行除气、除渣和精炼处理；S2.毛坯制备：将处理好的镁合金熔体转移到高压注射装置的搅拌桶内，同时对该镁合金进行搅拌降温，使其温度降至该合金固、液两相温度区间，使该镁合金搅拌冷却至半固态，然将该半固态镁合金通过高压注射装置射到模具中进行塑形冷却，获得具有非枝晶微观结构的镁合金毛坯；S3.毛坯处理：将制备好的镁合金毛坯放入时效炉内，进行均匀化退火、过时效处理；S4.毛坯热轧加工：将热处理之后的毛坯放入热轧机内，进行变形量大于60％的热轧加工，将其加工成板坯状；S5.板坯处理：将热轧加工得到的板坯放入加热设备内加热到镁合金半固态温度区间，获得具有细小、等轴晶粒微观结构的半固态镁合金板坯。2.根据权利要求1所述的一种新型镁合金半固态成型工艺，其特征在于：所述五步成型工艺流程均在保护气体下进行。3.根据权利要求1所述的一种新型镁合金半固态成型工艺，其特征在于：所述镁合金由Mg、Al、Si、Ca、Zn、Mn、Fe、Cu、Ni等金属原料组成，其中Al、Si、Ca、Zn、Mn、Fe、Cu、Ni在该镁合金中的占比分别为2.5-3.5％、0.08％、0.04％、0.6-1.4％、0.2-1.0％、0.003％、0.01％、0.001％。4.根据权利要求1所述的一种新型镁合金半固态成型工艺，其特征在于：所述该高压注射装置喷出半固态镁合金的速度为6m/s-8m/s。5.根据权利要求1所述的一种新型镁合金半固态成型工艺，其特征在于：所述镁合金的固、液两相温度区间为340℃-380℃。2CN111922313A说明书1/3页一种新型镁合金半固态成型工艺技术领域[0001]本发明涉及材料加工技术领域，具体为一种新型镁合金半固态成型工艺。背景技术[0002]镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小(1.8g/cm3镁合金左右)，强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门，在未来的舰船工业中的应用也将占据非常重要的地位。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。[0003]半固态成型技术是继液态成型技术和固态成型技术发展起来的一种全新的成形技术。与前两种常用的成形技术相比，其主要的区别在于以预制的具有非枝晶组织的半固态合金坯料为原料，在压力作用下凝固、成形。这种成形方法的优点在于制品组织致密、铸造或锻造等缺陷减少，综合力学性能大幅度提升。[0004]目前镁合金半固态成形技术-半固态射铸工艺，是一种高新技术，其成形技术的优点主要有以下几个方面：(1)半固态金属坯料不仅可以方便地机械搬运，也便于成形，易于实现自动化操作；(2)生产效率高，炉料用量省，成形应力低，模具寿命长，工作环境优良，机加工量少；(3)铸件致密度高，收缩孔洞少，耐压性好，无宏观偏析，性能更均匀；