一种镁锆中间合金及其生产方法.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CNCN103540774103540774A(43)申请公布日2014.01.29(21)申请号201210258870.X(22)申请日2012.07.17(71)申请人湖南稀土金属材料研究院地址410000湖南省长沙市芙蓉区隆平高科技园隆园二路108号(72)发明人杨瑞芳邝建新何峰崔昌华(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C23/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称一种镁锆中间合金及其生产方法(57)摘要本发明公开了一种一步还原成型法生产镁锆中间合金的方法，所述方法具体将镁锆中间合金生产用主要原料(镁锭和锆氟酸钾)，经过预处理，在硅碳棒保温翻转炉内大高径比耐热不锈钢坩埚中进行还原反应，通过控制熔剂配比、还原温度、还原时间和搅拌浇铸速度、浇铸温度、电磁振动频率等因素控制，一步还原成型生产出高品质的镁锆中间合金锭。中间合金锭经过表面抛光处理后，加真空单锭包装，然后按客户要求进行整件充Ar气封装或者蜡封入库。本发明所述的方法为无水环境生产，安全性提高，适应连续批量生产，且生产成本降低，效率大大提高。CN103540774ACN103547ACN103540774A权利要求书1/1页1.一种镁锆中间合金的生产方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：(1)对锆氟酸钾和镁锭进行预处理；(2)将经预处理后的锆氟酸钾和镁锭投入温控保温翻转炉内的不锈钢坩埚中，在熔剂的保护下，一步还原成型生产出镁锆中间合金锭；(3)对镁锆中间合金锭进行表面抛光处理；(4)将处理后的镁锆中间合金锭加真空单锭包装，入库。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤1中锆氟酸钾的预处理为100℃-200℃下预热30～45min去游离水；镁锭表面用气流沙抛光预处理，去氧化皮和表面污染物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中还原温度为1000-1200℃，还原时间为30-50分钟，反应过程中对反应物进行人工自由搅拌。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中还原反应的熔剂为KCl和NaCl的混合熔盐体系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中镁锭∶锆氟酸钾∶KCl∶NaCl的用量比为1∶1-1.8∶0.5-1.5∶0.5-1.5。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤2为：将经预处理后的锆氟酸钾和镁锭投入硅碳棒保温翻转炉内的不锈钢坩埚中进行还原反应，在熔剂的保护下，一步还原成型生产出镁锆中间合金锭，成型过程中控制电磁振动浇铸模系统浇铸速度为5-20kg/min，浇铸温度为1000-1100℃，电磁振动频率为200-500Hz，时间3-5min。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：(1)对锆氟酸钾和镁锭进行预处理，将锆氟酸钾在100℃-200℃下预热30～45min去游离水；将镁锭表面用气流沙抛光预处理，去氧化皮和表面污染物；(2)将经预处理后的锆氟酸钾和镁锭投入硅碳棒保温翻转炉内的不锈钢坩埚中进行还原反应，在KCl和NaCl的混合熔盐体系的保护下，一步还原成型生产出镁锆中间合金锭，镁锭∶锆氟酸钾∶KCl∶NaCl的用量比为1∶1.4∶1∶1；还原温度为1100℃，还原时间为40分钟，反应过程中对反应物进行人工自由搅拌；还原反应结束后控制反应物成型，电磁振动浇铸模系统浇铸速度为12.5kg/min，浇铸温度为1050℃，电磁振动频率为350Hz，时间4min；(3)对镁锆中间合金锭进行表面抛光处理；(4)将处理后的镁锆中间合金锭，加真空单锭包装，然后按照客户要求进行整件充Ar气封装或者蜡封入库。8.一种镁锆中间合金，其特征在于：所述的镁锆中间合金含有25％-45％的锆。9.权利要求8所述的镁锆中间合金，其特征在于：所述的镁锆合金含渣量小于5％，Zr含量为30％-45％，锭型为市场所需要的华芙锭。2CN103540774A说明书1/6页一种镁锆中间合金及其生产方法技术领域[0001]本发明涉及一种镁锆中间合金，更具体涉及一种镁锆中间合金及其生产方法，属于金属材料领域。背景技术[0002]镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高，阻尼防震性能好，尺寸稳定性及机械加工性能优良等优点，而且自然界中镁的资源储量丰富，易于回收利用，被喻为21世纪的绿色环保工程材料，因而受到材料工作者的青睐，日益成为现代工业产品的理想材料。Zr是镁合金中有效的晶粒细化剂。Zr加到镁合金中，可以增加镁合金的挤压性，改进室温及高温的延性和韧性，提高强度。含Zr的镁合金广泛应用于汽车、摩托车制造工