高强度铸造镁合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101988169A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101988169A(43)申请公布日2011.03.23(21)申请号201010580947.6(22)申请日2010.12.09(71)申请人沈阳工业大学地址110870辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号(72)发明人尤俊华邱克强任英磊(74)专利代理机构沈阳智龙专利事务所(普通合伙)21115代理人宋铁军(51)Int.Cl.C22C23/04(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称高强度铸造镁合金及其制备方法(57)摘要高强度铸造镁合金及其制备方法，镁合金组分及质量百分比为：Cu2%，Zn7%，Mn0.7%，Y0.01~4%，余量Mg；也可以不加入金属Y；制备方法：按上述百分比配料；用铁坩埚在电阻炉中熔炼Mg，再加入金属Cu、Zn、Mn和Y，温度720℃~770℃，用N2和SF6混合作为保护气体，将得到的液态金属在710℃~750℃浇注；所得产物在380℃~420℃固溶3~6小时，再在170℃~190℃时效10~20小时，得到高强度铸造镁合金，抗拉强度≥320MPa、延伸率≥5%，具有良好的综合力学性能。CN10986ACN101988169A权利要求书1/1页1.高强度铸造镁合金，其特征在于：镁合金中的组分及质量百分比为：Cu2%，Zn7%，Mn0.7%，余量为Mg。2.根据权利要求1所述高强度铸造镁合金，其特征在于：镁合金中的组分及质量百分比为：Cu2%，Zn7%，Mn0.7%，Y0.01~4%，余量为Mg。3.根据权利要求1所述高强度铸造镁合金，其特征在于：镁合金的抗拉强度≥320MPa。4.根据权利要求1所述高强度铸造镁合金，其特征在于：镁合金的延伸率≥5%。5.如权利要求1所述高强度铸造镁合金的制备方法，其特征在于：所述方法按以下步骤进行：（1）配料：原料采用金属Mg、金属Cu、金属Zn和金属Mn，按照质量百分比Cu2%、Zn7%、Mn0.7%，余量为Mg的比例配料；（2）熔炼：采用铁坩埚，在普通电阻炉中熔炼，首先熔炼金属Mg，待金属Mg全部熔化后加入金属Cu、Zn和Mn，控制熔炼温度720℃～770℃，采用N2和SF6混合气体作为保护气体，得到液态金属；（3）浇铸：将液态金属在710℃～750℃浇注，得到铸件；（4）热处理：将步骤（3）所得产物在380℃～420℃条件下固溶3～6小时后，再在170℃～190℃条件下时效10～20小时，得到高强度铸造镁合金。6.根据权利要求5所述高强度铸造镁合金的制备方法，其特征在于：所述方法按以下步骤进行：（1）配料：原料采用金属Mg、金属Cu、金属Zn、金属Mn和金属Y，按照质量百分比Cu2%、Zn7%、Mn0.7%、Y0.01~4%，余量为Mg的比例配料；（2）熔炼：采用铁坩埚，在普通电阻炉中熔炼，首先熔炼金属Mg，待金属Mg全部熔化后加入金属Cu、Zn、Mn和Y，控制熔炼温度720℃～770℃，采用N2和SF6混合气体作为保护气体，得到液态金属；（3）浇铸：将液态金属在710℃～750℃浇注，得到铸件；（4）热处理：将步骤（3）所得产物在380℃～420℃条件下固溶3～6小时后，再在170℃～190℃条件下时效10～20小时，得到高强度铸造镁合金。7.根据权利要求5或6所述高强度铸造镁合金的制备方法，其特征在于：浇注时，在正常铸造工艺下，模型采用金属型或砂型。2CN101988169A说明书1/5页高强度铸造镁合金及其制备方法[0001]技术领域：本发明属于镁合金材料技术领域，具体涉及一种高强度铸造镁合金及其制备方法。[0002]背景技术：镁合金是实际应用中最轻质的工程结构材料，具有密度低，比强度、比刚度高，电磁屏蔽能力强，减震性能好，资源丰富，尺寸稳定，阻尼性、铸造性能、切削加工性能优良及易回收，无污染等一系列优点，被誉为“21世纪绿色环保工程材料”之一，在汽车工业、通讯电子工业和航空航天工业等领域得到日益广泛的应用。近年来，镁合金在世界范围内的年增长率高达20%，应用前景十分可观。十五期间，我国在攻关计划和863计划中相继启动了相关镁合金材料开发及产业化工作，有效地推动了我国镁合金的应用。[0003]然而，近年来镁合金应用的广泛性仍远不如铝合金，究其原因主要是目前的镁合金还存在以下显著缺点：（1）绝对强度仍然偏低，尤其是高温力学性能较差，当温度升高时，它的强度和抗蠕变性能往往大幅度下降；（2）室温塑性低，变形加工能力较差；（3）化学活性高、易于氧化燃烧、使其熔炼加工困难；抗腐蚀性差，缺乏有效和积极的腐蚀防护途径。因此，开发高强度、综合性能优异的镁合金已成为近20年镁合金研究领域的重要课题。[