技術領域

本發(fā)明涉及一種用半固態(tài)注射成形方法生產的高強韌鎂合金，該方法適用于具有較高強度和較高耐疲勞性能要求的鎂合金部件，如座椅骨架等產品的制造，屬于金屬加工工藝領域。

背景技術

鎂是實際工程應用中最輕的工程金屬材料（密度1.8g/cm³，為鋁的2/3，鋼的1/4），具有比重輕、比強度及比剛度高、阻尼性及切削加工性好、導熱性好、電磁屏蔽能力強以及減振性好和易于回收等一系列獨特的性質，滿足了現代汽車工業(yè)對減重、節(jié)能的要求，以及環(huán)保方面的要求，成為現代汽車的首選材料，被譽為“21世紀的綠色工程材料”。鎂是地球上儲量最為豐富的輕金屬元素之一（其儲量排在鋁和鐵之后），在地殼表層的含量為2.3%，在鹽湖及海洋中的含量亦十分巨大，在很多傳統金屬礦產趨于枯竭的今天，加速開發(fā)鎂材料對保持社會可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。目前制約鎂合金部件在汽車工業(yè)上的進一步應用關鍵問題在于鎂合金強韌性能不足，尚不能用于重要結構部件。添加稀土是提高鎂合金強韌性能的有效手段，然而由于稀土合金熔點高，易于氧化使得鎂-稀土應用合金的生產成本較高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種用半固態(tài)注射成形方法生產的高強韌鎂合金，利用鎂合金切屑和鎂-稀土中間合金切屑混合制備半固態(tài)漿料，通過注射成型的方式可以方便的制備含有不同稀土含量的高強韌鎂合金，提高鎂合金產品的性能。

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本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：一種用半固態(tài)注射成形方法生產的高強韌鎂合金，具體步驟如下：

????第一步??在金屬切屑混合裝置中對按照比例加入的鎂合金切屑和鎂-稀土中間合金切屑進行混合，在混合過程中通入氬氣進行保護，將混合均勻的金屬切屑送入注射機加料斗中；

第二步??混合料斗中的金屬切屑經螺桿定量供給裝置定量送入金屬套筒中；

第三步??在集注射、攪拌、輸送功能為一體的金屬套筒裝置內，采用螺旋輸送桿對金屬套筒中的混合金屬切屑施以剪切力，并通過剪切過程中的溫度調整，形成為固液混合狀態(tài)；

第四步??利用注射機將上述的半固態(tài)漿料射至一模具內成形；其特征在于：高強韌鎂合金是在AM50/AM60合金的基礎上添加0.5-4.0%的稀土元素。

所述的高強韌鎂合金中鎂-稀土中間合金成分為Mg-20%（Ce,La）合金，其中Ce和La的重量百分比為45:55。

本發(fā)明的積極效果是通過注射成型的方式可以方便的制備含有不同稀土含量的高強韌鎂合金，提高鎂合金產品的性能，產品內部顯微組織致密，可以進行熱處理，材料具有優(yōu)良的強韌性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明采用鎂合金半固態(tài)注射成形裝置的簡圖。

具體實施方式：

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的描述：如圖1所示，用于鎂合金半固態(tài)注射成形方法的裝置，由金屬切屑定量給料裝置、金屬切屑混合裝置和注射機組成，其特征在于：金屬切屑定量給料裝置中的鎂合金切屑3和鎂-稀土中間合金切屑6由存儲料斗1、2經螺桿定量給料裝置4、5進入金屬切屑混合裝置7；金屬切屑混合裝置7由金屬切屑攪拌容器、攪拌螺桿、變頻驅動電機、保護氣體輸入管、進料口和出料口組成；攪拌容器上部開有進料口，下部開有出料口；攪拌螺桿設在金屬切屑攪拌容器內；注射機由內部的螺旋輸送桿12和套筒13組成，螺旋輸送桿12由旋轉和注射機構驅動，套筒13的外圍裝有加熱器14；注射機加料斗9與金屬套筒13裝置之間裝有螺旋定量供給裝置10和保護氣體輸入管11，注射機加料斗9一端與金屬切屑混合裝置7的出料口相連，另一端與套筒13相通；金屬套筒13的出料口穿過靜模板與模具19相連。

注射機內的外部加熱為3段式分段式加熱，并附加有一個半固態(tài)漿料保溫段；第一段15加熱溫度為：480-510℃，第二段16加熱溫度為：510-582℃，第三段17加熱溫度為：588-616℃，半固態(tài)漿料保溫段18溫度為：599-616℃；每個加熱段由1-3個加熱器組成，每個加熱器均可以獨立控制。

????實施例1：稀土含量為2%的高強韌鎂合金注射成型