[发明专利]一种用于冷冲冲压成型的镁合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于冷冲冲压成型的镁合金及其制备方法，属于镁合金材料技术领域，该镁合金按质量百分比计由如下组分组成：Zn 1.6‑2.4％；Mn 0.6‑1.4％；Ca 0.01‑1％；Gd 0.1‑3％；Sn 0.01‑1％；不可避免杂质≤0.2％；余量为镁。其制备方法包括配料、熔炼、均匀化处理和挤压四个工序。通过科学的合金化成分设计，配合适当的热处理工艺，使该镁合金具有优异的塑性变形能力，能够用于冷冲冲压成型，以该镁合金轧制的厚度0.5±0.05mm薄板的杯突值均≥6mm。该镁合金制备方法简单易操作，只需常规设备，成本低，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于镁合金材料技术领域，具体涉及一种用于冷冲冲压成型的镁合金及其制备方法。

背景技术

随着环境污染及绿色能源的逐步开发，镁合金作为近年来最具有前景的轻金属材料，在轨道交通、智能制造及军工航空领域的应用逐步增加和放大。特别是近年的3C电子产品、微型智能装备发展迅猛，对于材料轻量化及经济实用性的需求日益增加，而目前发展比较火热的5G网络运营，其诸多产品开发也都离不开镁合金。

镁合金可用做冷冲成型、冲压电脑板壳体及手机壳体等，其有着良好的冷冲性能，可以在很大程度上降低热冲带来的生产成本，但这需要镁合金具有优异的塑性变形能力，而现有镁合金的塑性变形能力还有待进一步提升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种用于冷冲冲压成型的镁合金；目的之二在于提供一种用于冷冲冲压成型的镁合金的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种用于冷冲冲压成型的镁合金，按质量百分比计，所述镁合金由如下组分组成：Zn 1.6-2.4％；Mn 0.6-1.4％；Ca 0.01-1％；Gd 0.1-3％；Sn 0.01-1％；不可避免杂质≤0.2％；余量为镁。

2、所述的一种用于冷冲冲压成型的镁合金的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)配料：根据所述镁合金中各组分的质量百分比，称取镁锭、锌锭、MnCl₂或镁锰中间合金、纯钙或镁钙中间合金、镁钆中间合金和锡锭，并将各原料进行预热处理；

(2)熔炼：将熔炼装置预热至450-600℃后撒入底熔剂，然后将镁锭投入所述熔炼装置中进行熔化，升温至710-730℃后加入锌锭、锡锭和MnCl₂或镁锰中间合金，合金化搅拌10-20min后，升温至740-760℃，加入镁钆中间合金和纯钙或镁钙中间合金，再次合金化搅拌10-20min，使用精炼剂进行精炼，于730-750℃下精炼搅拌20-30min后静置30-60min，最后浇铸为铸锭；

(3)均匀化处理；

(4)挤压。

优选的，步骤(1)中，所述镁锰中间合金中锰的含量为10wt％；所述镁钙中间合金中钙含量为30wt％；所述镁钆中间合金中钆的含量为30wt％。

优选的，步骤(1)中，所述预热处理具体为：在150-350℃预热1-3h。

优选的，步骤(2)中，所述底熔剂为RJ-2熔剂。

优选的，步骤(3)中，所述均匀化处理具体为：将步骤(2)中的铸锭随炉升温至300-350℃后保温6-18h，再升温至370-430℃后保温8-18h，最后慢冷出炉。

优选的，步骤(4)中，所述挤压具体为：在350-440℃下，按20-30:1的挤压比以1-2m/min的挤压速度进行挤压。