[发明专利]镁合金熔炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁合金熔炼方法。

背景技术

镁合金不仅具有密度低、比强度和比刚度高的优点，还具有阻尼性能好、切削加工性好、导热性好、电磁屏蔽能力强等优点。在汽车工业、通讯电子工业和航空航天工业等领域正得到日益广泛的应用。

由于镁的化学性质非常活泼，能与水、空气及氧化物中的氧发生放热反应并产生燃烧和爆炸；并且镁合金中往往含有一些非金属杂质，这些杂质会降低镁合金的机械性能和耐腐蚀性能。因此镁合金在熔炼过程中通常需用熔剂来保护与精炼镁合金，使镁合金在熔炼过程中不被氧化且可清除镁合金中的杂质。

目前镁合金熔炼过程中最为常用的熔剂为RJ系列熔剂。然而，RJ系列熔剂的覆盖作用不持久，随着时间的延长，表面熔剂层老化容易出现长短不一的裂纹，而造成镁合金熔体裸露在空气中发生氧化；并且RJ系列熔剂对镁合金熔体内的非金属杂质吸附性能不强，因此对杂质的去除能力常常难以满足要求；此外，RJ系列熔剂与镁合金分离性不佳，使熔剂本身容易裹入镁合金熔体内形成杂质，影响镁合金性能。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种溶剂覆盖效果好、可有效去除杂质且分离性佳的镁合金熔炼方法。

一种镁合金熔炼方法，其包括以下步骤：加热镁合金原料，于该镁合金原料完全熔融前，向该镁合金原料加入一覆盖剂，该覆盖剂包含重量百分比为55至65％的氯化钠、重量百分比为30至40％的氯化镁、重量百分比为1至3％的氧化镁及重量百分比为3至8％的氯化钙，该覆盖剂的加入的总量为该镁合金重量的0.8至1.1％；向熔融的镁合金原料中加入一精炼剂并搅拌，该精炼剂包含重量百分比为25至35％的氯化钠、重量百分比为28至42％的氯化镁、重量百分比为6至20％的氟化钙及重量百分比为5至18％的氧化镁，该精炼剂的加入的总量为该镁合金重量的1.0至1.2％。

上述镁合金熔炼方法中，覆盖剂与精炼剂成分不同，因此便于充分适用镁合金熔炼过程中的不同需要，从而有利于提升覆盖效果、有效去除镁合金中的杂质及最终与镁合金分离。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的镁合金熔炼方法做进一步详细说明。

一种镁合金熔炼方法，包括以下步骤：

步骤一，加热镁合金原料，于该镁合金原料完全熔融前，向该镁合金原料加入一覆盖剂。其中该覆盖剂包含重量百分比为55至65％的氯化钠、重量百分比为30至40％的氯化镁、重量百分比为1至3％的氧化镁及重量百分比为3至8％的氯化钙。氯化钠、氯化镁、氧化镁及氯化钙的颗粒粒径可小于10毫米，优选为2至6毫米。覆盖剂加入方式最好是在镁合金一边熔化时，一边撒到镁合金的表面，直到镁合金完全熔融时。加入的覆盖剂总重量可为镁合金总重量的0.8至1.1％。

步骤二，向熔融的镁合金原料中加入一精炼剂并搅拌。其中该精炼剂包含重量百分比为25至35％的氯化钠、重量百分比为28至42％的氯化镁、重量百分比为6至20％的氟化钙及重量百分比为5至18％的氧化镁。氯化钠、氯化镁、氟化钙及氧化镁的颗粒粒径可小于10毫米，优选为2至6毫米。加入精炼剂的时段，最好依据镁合金的型号确定，例如当该镁合金为AZ91D镁合金或AM60镁合金时，精炼剂最好是在镁合金熔体的温度为730至750℃时加入。加入的覆盖剂总重量可为镁合金重量的1.0至1.2％。

上述镁合金熔炼方法中，覆盖剂与精炼剂成分不同，充分适用镁合金熔炼过程中不同的需要。因此容易提升覆盖效果、有效去除镁合金中的杂质，及方便覆盖剂与精炼剂最终与镁合金分离。具体分析如下：覆盖剂含有较多的氯化钠，其可降低熔融后的覆盖剂的表面张力，使覆盖剂便于铺张；并且覆盖剂中少量的氧化镁可与氯化镁形成复合物，在配合氯化钙的情况下使用，可增强铺张在镁合金熔体表面的覆盖剂层的抗老化能力及与镁合金熔体的分离能力。此外，覆盖剂在镁合金边熔融时边撒入，因此熔融后的覆盖剂还可借助于镁合金熔融时产生的张力，进一步铺开并完全覆盖于熔融了镁合金表面，从而对镁合金融体与外界进行完全隔离，防止镁合金被氧化。精炼剂中含有的氧化镁，氧化镁可增加熔融的精炼剂的稠度，因此可增强精炼剂对镁合金熔体中的杂质(主要是一些金属氧化物)的吸附力，从而提升精炼剂对镁合金中的杂质的去除能力；并且精炼剂含有氯化钙，氯化钙可增强精炼剂与镁合金熔体之间的分离作用，因此在精炼剂去除完镁合金熔体内的杂质之后，还可便于精炼剂与镁合金熔体的分离。此外，精炼剂是在并搅拌的同时加入镁合金熔体中的，因此易于与镁合金熔体混合均匀，以充分去除杂质。