一种低成本高强阻燃镁合金及其制备方法与流程

技术特征：
1. 一种低成本高强阻燃镁合金，其特征在于，各组分的百分含量为：zn:5-6.5wt%，ca :0.8-1.8wt%，zr :0.3-0.8wt%，余量为mg和不可避免的杂质。2.一种低成本高强阻燃镁合金的制备方法，其特征在于，按权利要求1所述组份计算原料，其步骤包括：1）将原料纯mg、纯zn、mg-zr中间合金、mg-ca中间合金进行预热，预热温度为200-250℃，时间为10-20分钟；2）将预热后的纯mg加入不锈钢坩埚中，放入已经加热至730-750℃的井式电阻炉中，在co2和sf6的混合气体保护下熔化，得到液态纯mg；在co2和sf6的混合气体保护下，将熔体加热至750-760℃时，加入纯zn、mg-ca中间合金，保温10-20分钟，待中间合金全部熔化后，在co2和sf6的混合气体保护下，升温至770-780℃，再加入mg-zr中间合金，待中间合金全部熔化后，加入1-3g精炼剂精炼10-15min，随后搅拌2-5分钟，去除表面浮渣，保温5-10min后取出；3）将步骤2）中的坩埚和熔体取出后，坩埚和合金熔体一起采用盐水冷至室温；随后切除不锈钢坩埚，去除铸锭上下表面5-10mm厚度含氧化物杂质的表层，再切削成直径75-85mm的合金铸锭；4）将步骤3）中所得的合金铸锭在400-450℃下固溶处理10-12h，随后采用60-80℃的热水淬火至室温；5）将步骤4）中固溶处理后的合金铸锭进行镦粗，镦粗前，在320-380℃下保温预热30min-1h；6）将预热后的铸锭在320-380℃下镦粗30-60s，镦粗压力为挤压机最大挤压力；7）将步骤6）中镦粗后的铸锭在320-380℃下进行热挤压，挤压成直径16-25mm的棒材；挤压温度为320-380℃，挤压速度为5-20mm/s，挤压比为10:1-25:1。3.根据权利要求2所述的一种低成本高强阻燃镁合金的制备方法，其特征在于，步骤1）所述纯mg、纯zn中mg、zn所占的含量为，mg≥99.98wt%，zn≥99.97wt%。4.根据权利要求2所述的一种低成本高强阻燃镁合金的制备方法，其特征在于，步骤1）所述mg-zr中间合金、mg-ca中间合金中均为市售产品，zr、ca的纯度为zr为25wt%-35wt%、ca为20wt%-25wt%。5.根据权利要求2所述的一种低成本高强阻燃镁合金的制备方法，其特征在于，步骤2）所述co2和sf6均为市售产品，其体积比为sf6占比为0.1%-0.5%，其余均为co2。6.根据权利要求2所述的一种低成本高强阻燃镁合金的制备方法，其特征在于，步骤2）所述精炼剂为六氯乙烷。7.一种低成本高强阻燃镁合金的应用，其特征在于，采用权利要求2至6任一方法制备的镁合金，用于轨道交通车体材料。

技术总结
本发明公开了一种低成本高强阻燃镁合金，各组分的百分含量为：Zn:5-6.5wt%，Ca:0.8-1.8wt%，Zr:0.3-0.8wt%，余量为Mg和不可避免的杂质，进一步提供了所述镁合金的制备方法。本发明提供的阻燃镁合金，通过合理搭配不同的合金元素，利用合金化的方法，制备含Zn、Ca、Zr的镁合金，不需要用到稀土元素，成本较低，且表现出良好的室温力学性能和阻燃性能。出良好的室温力学性能和阻燃性能。


技术研发人员：王柯 李世成 唐伟能 胡勇 祁卫东 王敬丰 潘复生
受保护的技术使用者：宝钢金属有限公司
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2022/5/6