一种抗蠕变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(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107630160A(43)申请公布日2018.01.26(21)申请号201710974877.4B22D21/04(2006.01)(22)申请日2017.10.19(71)申请人南京云海特种金属股份有限公司地址211200江苏省南京市溧水经济开发区秀山东路9号(72)发明人张奎刘小稻滕航房荣胜李兴刚李永军马鸣龙石国梁袁家伟(74)专利代理机构北京挺立专利事务所(普通合伙)11265代理人倪钜芳(51)Int.Cl.C22C23/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)B22D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种抗蠕变铸造镁合金及其制备方法(57)摘要本发明提供一种抗蠕变铸造镁合金的制备方法，该抗蠕变铸造镁合金是在AZ91D镁合金熔液中添加Mg-Sb中间合金，经压铸而成，其中，以Mg-Sb中间合金中的Sb的加入量为AZ91D镁合金重量的0.1～3.0%为标准来加入Mg-Sb中间合金。该方法包括下述过程：第一步，熔铸Mg-Sb中间合金锭坯；第二步，将Mg-Sb中间合金锭坯挤压成线材或棒材；第三步，将传统的AZ91D镁合金熔化，再将Mg-Sb中间合金加入AZ91D镁合金熔液中，压铸成抗蠕变铸造镁合金。该镁合金在135℃～175℃的抗蠕变性能大幅度提高，可压铸成为自动变速箱、曲轴箱、齿轮室盖、油底壳甚至发动机缸体等重要部件上，且成本低。CN107630160ACN107630160A权利要求书1/1页1.一种抗蠕变铸造镁合金，其特征在于，所述抗蠕变铸造镁合金是在AZ91D镁合金熔液中添加Mg-Sb中间合金，经压铸而成，其中，Mg-Sb中间合金中Sb的加入量为AZ91D镁合金重量的0.1～3.0%。2.一种制造权利要求1所述抗蠕变铸造镁合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、熔铸Mg-Sb中间合金锭坯；步骤2、将步骤1中得到的Mg-Sb中间合金锭坯挤压成线材或棒材；步骤3、将传统AZ91D镁合金熔化，将步骤2中得到的Mg-Sb中间合金线材或棒材切成段，预热到120～360℃，然后按Mg-Sb中间合金中的Sb的量占AZ91D镁合金重量的0.1～3.0%的比例加入到AZ91D镁合金熔液中，混合后压铸得到抗蠕变铸造镁合金。3.根据权利要求2所述的制备抗蠕变铸造镁合金的方法，其特征在于，所述的步骤1采用的具体工艺如下：（1）、将纯Mg和纯Sb按步骤1中Mg-Sb中间合金中各成份的重量百分比进行备料；（2）、将预热炉升温到160～660℃，将熔化炉升温到500～800℃进行预热，并向熔化炉通入保护气体；（3）、在预热炉中，将纯Mg预热到100～600℃，将纯Sb预热到120～360℃；（4）、将步骤（3）中预热后纯Mg的5～50wt%加入到预热后的熔化炉中，使其在保护气体的保护下或者覆盖剂的保护下完全熔化成为熔液，然后将剩余的纯Mg分批加入到熔化炉中，每批加入量以前一批纯Mg完全熔化并淹没在熔液中为准，如此重复进行，直至全部纯Mg完全熔化，清除表面浮渣后得到镁熔液，之后将镁熔液的温度控制在680～830℃；（5）、将预热后的纯Sb置于加料筐中一起浸入步骤（4）中的镁熔液中，控制温度为700～830℃，待纯Sb完全熔解后得到镁合金熔液，接着采用镁合金精炼剂对镁合金熔液进行搅拌精炼，再在720～800℃下保温10～60分钟，清除表面浮渣后得到Mg-Sb中间合金熔液，其中，加料筐为由低碳钢或高铬钢制成的5～20目筛；（6）、将步骤（5）中Mg-Sb中间合金熔液浇注到经100～250℃预热后的金属型铸造模具或者砂型铸造模具中凝固成Mg-Sb中间合金锭坯，或者将Mg-Sb中间合金熔液输送到结晶器中，进行连续或半连续铸造成Mg-Sb中间合金锭坯。4.根据权利要求3所述的制备抗蠕变铸造镁合金的方法，其特征在于，所述的步骤3中采用的压铸机与步骤1中采用的熔化炉是配套的。5.根据权利要求2或3所述的制备抗蠕变铸造镁合金的方法，其特征在于，所述的步骤2采用的具体工艺为：采用车床加工将步骤1中得到的Mg-Sb中间合金锭坯进行车光，然后采用加热炉将车光后的Mg-Sb中间合金锭坯加热到400～500℃，保温5～16小时，之后采用挤压机挤压成线材或棒材，其中，车光后锭坯直径比挤压筒内径小1～10mm，锭坯长度为其直径的1.5～3.5倍，其挤压比大于10，挤压机中挤压筒温度为350～460℃，挤压杆前进速度为0.1～2mm/s。6.一种权利要求2或3所述的制备抗蠕变铸造镁合金的方法，其特征在于，所述Mg-Sb中间合金锭坯中含Sb20～50wt%，余量为Mg。7.根据权利要求2或3所述的制备抗蠕变铸造镁合金的方法，其特征在于，所述步骤2中