ZM61高强变形镁合金热处理工艺.pdf

本发明公开了一种ZM61高强变形镁合金热处理工艺，通过高强变形热处理工艺，可直接铸造生产成本低廉、易挤压成型、高温蠕变性能和抗腐蚀性能强的镁合金。另外镁合金阻尼减震降噪能力强、液态成型性能优越、能屏蔽电磁辐射、易于回收利用，特别适合于汽车、摩托车等交通工具和仪器仪表、轻工等领域。

权利要求书
1.  一种ZM61高强变形镁合金热处理工艺，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1）利用真空感应熔炼制备出设计铸锭成分为(Mg-6wt.%Zn-1wt.%)的合金铸锭，计划炉料总重100Kg，计算所得炉料为：镁锭72.19Kg，Mg-Mn中间合金23.81kg(含锰量4.2%)，锌锭6Kg,称量完毕后将所有原料装入某尺寸的铁坩埚中，等待升温熔炼；
（2）关闭并密封炉子抽真空，升温并保持在700℃，精练10min，断电，降温，泄真空，用钳子取出坩埚，然后放入盐水中淬火，从水中取出，表面撒上覆盖剂，静置20min；
（3）将半连续铸坯机加工成Ф80×(220～250)mm的圆柱状棒料，挤压前，对合金铸锭进行均匀化处理，工艺为：330℃×24h,待均匀化已进行21h时，将模具放入电阻炉中预热，待均匀化结束后，升温至预设温度，将已均匀化的铸锭和模具在该温度下继续保温2h，均匀化结束后，棒料立即出炉放入挤压筒，同时将预热好的模具放置到位，开始挤压，挤出棒材采用空冷；
（4）将铸锭放入热处理炉中进行热处理，热处理的工艺参数如下：固溶温度为400℃～500℃，固溶保温时间为1.5h～2h，双时效的工艺参数为（90℃～230℃）×（12h～32h），之后进行水冷。

说明书ZM61高强变形镁合金热处理工艺
 
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种ZM61高强变形镁合金热处理工艺。
 
背景技术
我国虽然有丰富的镁资源，但是对其研究开发以及大量应用的历史很短，不论从新型镁合金牌号的开发还是性能结合实际的研究都亟待提高；铸造镁合金的高温抗蠕变性能差，不适于长期在超过120℃的环境下工作，纯Mg-Zn二元合金，因为它的结晶温度区间大，铸态中易产生显微疏松，且二元合金抗腐蚀性能差。
 
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种ZM61高强变形镁合金热处理工艺，可直接铸造生产成本低廉、易挤压成型、高温蠕变性能和抗腐蚀性能强的镁合金。
本发明提供的ZM61高强变形镁合金热处理工艺，包括以下步骤：
（1）利用真空感应熔炼制备出设计铸锭成分为(Mg-6wt.%Zn-1wt.%)的合金铸锭，计划炉料总重100Kg，计算所得炉料为：镁锭72.19Kg，Mg-Mn中间合金23.81kg(含锰量4.2%)，锌锭6Kg。称量完毕后将所有原料装入某尺寸的铁坩埚中，等待升温熔炼；
（2）关闭并密封炉子抽真空，升温并保持在700℃，精练10min，断电，降温，泄真空，用钳子取出坩埚，然后放入盐水中淬火，从水中取出，表面撒上覆盖剂，静置20min；
（3）将半连续铸坯机加工成Ф80×(220～250)mm的圆柱状棒料，挤压前，对合金铸锭进行均匀化处理，工艺为：330℃×24h。待均匀化已进行21h时，将模具放入电阻炉中预热，待均匀化结束后，升温至预设温度，将已均匀化的铸锭和模具在该温度下继续保温2h，均匀化结束后，棒料立即出炉放入挤压筒，同时将预热好的模具放置到位，开始挤压，挤出棒材采用空冷；
（4）将铸锭放入热处理炉中进行热处理，热处理的工艺参数如下：固溶温度为400℃～500℃，固溶保温时间为1.5h～2h，双时效的工艺参数为（90℃～230℃）×（12h～32h），之后进行水冷。
 
本发明提供的ZM61高强变形镁合金热处理工艺，其有益效果在于，克服了现有技术加工镁合金，生产成本高、不易挤压成型、高温蠕变性能和抗腐蚀性能弱的缺点，优化后的工艺不仅生产成本本低廉、易挤压成型、高温蠕变性能和抗腐蚀性能显著提。
 
具体实施方式
下面结合一个实施例，对本发明提供的ZM61高强变形镁合金热处理工艺进行详细的说明。
实施例
本实施例的ZM61高强变形镁合金热处理工艺，包括以下步骤：
（1）利用真空感应熔炼制备出设计铸锭成分为(Mg-6wt.%Zn-1wt.%)的合金铸锭，计划炉料总重100Kg，计算所得炉料为：镁锭72.19Kg，Mg-Mn中间合金23.81kg(含锰量4.2%)，锌锭6Kg。称量完毕后将所有原料装入某尺寸的铁坩埚中，等待升温熔炼；
（2）关闭并密封炉子抽真空，升温并保持在700℃，精练10min，断电，降温，泄真空，用钳子取出坩埚，然后放入盐水中淬火，从水中取出，表面撒上覆盖剂，静置20min；
（3）将半连续铸坯机加工成Ф80×(220～250)mm的圆柱状棒料，挤压前，对合金铸锭进行均匀化处理，工艺为：330℃×24h。待均匀化已进行21h时，将模具放入电阻炉中预热，待均匀化结束后，升温至预设温度，将已均匀化的铸锭和模具在该温度下继续保温2h，均匀化结束后，棒料立即出炉放入挤压筒，同时将预热好的模具放置到位，开始挤压，挤出棒材采用空冷；
（4）将铸锭放入热处理炉中进行热处理，热处理的工艺参数如下：固溶温度为420℃，固溶保温时间为2h，双时效的工艺参数为90℃×12h＋180℃×4h，之后进行水冷。