一种镁锂铝硅合金板的制备方法.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(10)申请公布号CNCN103602861103602861A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310562089.6(22)申请日2013.11.12(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市万柏林区迎泽西大街79号(72)发明人梁伟陈志强李线绒边丽萍史权新王一德(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人江淑兰(51)Int.Cl.C22C21/08(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22F1/047(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种镁锂铝硅合金板的制备方法(57)摘要本发明涉及一种镁锂铝硅合金板的制备方法，是针对镁锂合金强度低、耐腐蚀性和热稳定性差的情况，在镁锂合金中掺杂铝、硅，经制备铝硅共晶合金、真空感应炉熔炼、铜模吸铸、辊轧成型，制成镁锂铝硅合金板，此制备方法工艺先进，数据翔实，产物纯度度好，质量高，耐腐蚀性和热稳定性好，抗拉强度达389MPa，可在多种技术领域应用，是十分理想的镁锂铝硅合金板的制备方法。CN103602861ACN103628ACN103602861A权利要求书1/3页1.一种镁锂铝硅合金板的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：镁块、锂块、铝块、硅块、丙酮、氩气、砂纸，其组合准备用量如下：以毫米、克、毫升、厘米3为计量单位镁块：Mg21.5g±0.01g，锂块：Li2g±0.01g铝块：Al26.22g±0.01g硅块：Si3.78g±0.01g丙酮：C3H6O1000mL±10mL氩气：Ar40000cm3±100cm3砂纸：SiC，400目200mm×0.5mm×300mm2张制备方法如下：（1）精选化学物质材料对制备使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制；镁块：固态固体99.8%锂块：固态固体99.9%铝块：固态固体99.8%硅块：固态固体99.8%丙酮：液态液体99.9%氩气：气态气体99.9%砂纸：固态纸状（2）制备铝硅共晶合金制备铝硅共晶合金是在真空感应熔炼炉中进行的；①称取铝块26.22g±0.01g、硅块3.78g±0.01g，加入真空感应熔炼炉的熔炼坩埚中；②抽取真空感应熔炼炉内空气，使炉内气压≤1Pa；③向真空感应熔炼炉内输入氩气，氩气输入速度为80cm3/min,使炉内压强保持在0.1MPa；④开启真空感应熔炼炉加热器，加热铝块、硅块，加热温度577℃±2℃，在此温度恒温、保温、熔炼5min，成铝硅共晶熔液；⑤熔炼后关闭加热器，使共晶溶液随炉冷却至25℃；⑥开启真空感应熔炼炉，取出熔炼坩埚及其内的共晶合金块，即铝硅共晶合金；⑦清理、清洗铝硅共晶合金表面，用砂纸打磨铝硅共晶合金表面，去除表面氧化层，然后用丙酮清洗，清洗后晾干；（3）制备开合式模具开合式模具呈矩形，用黄铜材料制作，模具型腔尺寸为12mm×6mm×80mm,型腔表面粗糙度为Ra0.08-0.16μm；（4）制备镁锂铝硅合金锭镁锂铝硅合金锭的制备是在真空感应熔炼炉内进行的，是在加热熔炼、氩气保护、外水循环冷却、铜模吸铸下完成的；①称取镁块21.5g±0.01g、锂块2g±0.01g、铝硅共晶合金1.5g±0.01g，加入真空感2CN103602861A权利要求书2/3页应熔炼炉的熔炼坩埚中；②关闭真空感应熔炼炉，抽取炉内空气，使炉内压强≤1Pa；③向真空感应熔炼炉输入氩气，氩气输入速度为80cm3/min,使炉内压强保持在0.1MPa；④开启感应熔炼炉的高频感应加热机，加热温度710℃±2℃，在此温度恒温、保温、熔炼5min，成镁锂铝硅合金熔液；⑤开启真空感应熔炼炉的负压控制器，将熔炼坩埚内的镁锂铝硅合金溶液抽吸到开合式模具内；⑥关闭真空感应熔炼炉的高频感应加热机，关闭氩气瓶，使开合式模具内的镁锂铝硅合金液随炉冷却至25℃；⑦开模，取出铸锭，打开开合式模具，取出铸锭，即镁锂铝硅合金锭；（5）轧制镁锂铝硅合金锭镁锂铝硅合金锭的轧制是在立式辊轧机上进行的，是在轧辊相向施压状态下完成的；①将镁锂铝硅合金锭置于辊轧机的上轧辊和下轧辊之间，调整好辊轧距离；②开启上轧辊的施压电机和下轧辊的转动机构，下轧辊的转动方向为正向顺时针转动，上轧辊的转动方向为反向逆时针转动，由左向右轧制，轧制速度为40mm/s，轧制道次为3道次；轧制后为镁锂铝硅合金板；（6）切制镁锂铝硅合金板将镁锂铝硅合金板置于数控线切割机床上，切制周边，成矩形；（7）低温回火将镁锂铝硅合金板置于回火炉中，进行回火，回火温度100℃，回火时间60min；（8）打磨、清洗将镁锂铝硅合金板置于钢质平板上，用砂纸打磨周边及各部，然后用丙酮清洗，清