由于镁合金具有质轻、耐
腐蚀等优点,其用途也越来越广泛,目前在谋 求于汽车行业中得到应用,尤其是用于制造汽
车轮毂。根据日本汽车标准 JASO C608-75 Light Alloy Disc Wheels for Automobiles(汽车用轻合金辐板式 车轮)规定:车轮材料的机械性能应符合
抗拉强度≥214MPa,
屈服强度≥ 114MPa,延伸率≥7%的要求。现有的AZ80A牌号的镁合金中,其化学成分(重 量百分比)为:Al 7.8~9.2%,Mn 0.12~0.5%,Zn 0.2~0.8%,Si≤0.1%,Cu≤0.05%, Ni≤0.005%,Fe≤0.005%,其它≤0.30%,它的机械性能为:抗拉强度290MPa, 屈服强度186MPa,延伸率4%。可见,这种镁合金的延伸率不能满足作为车 轮材料的要求,在锻造汽车轮毂的过程中容易出现裂纹,成品率在50%以下。
本发明的目的是提供一种能用于锻造汽车轮毂的镁合金。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种镁合金,它的化学成 分为(重量百分比):Al 6.5~7.5%,Mn 0.2~0.7%,Zn 0.4~1.0%,Si≤0.1%,Cu≤0.05%,Ni≤0.001%,Fe≤0.004%,余量为Mg。
采用上述技术方案的镁合金,其平均抗拉强度280MPa,屈服强度 136MPa,延伸率9%,与AZ80A镁合金相比,其抗拉强度和屈服强度虽有所 降低,但延伸率有较大的提高,能够满足锻造汽车轮毂的技术要求,成品率 可达到85%以上。
实施例1:将
坩埚用熔剂洗净,炉底撒2号熔剂。将镁锭700公斤、
铝锭 20公斤、含锰的中间合金50公斤、锌锭5公斤和回
炉料200公斤预热后,加 入坩埚中,加温并撒
覆盖剂,
熔化后进行搅拌30分钟,然后加变质剂,并用 2号熔剂灭火,变质后清除杂质;再加精炼剂,精炼15分钟;在坩埚的上、 中、下部取样化验,化验合格后出炉;用
连铸法将镁合金浇铸成棒材,浇铸 过程中用
灭火剂进行处理。浇铸结束后,对镁合金棒材进行
机械加工、标识, 经质检后入库。这样制得的镁合金中,各化学成分为(重量百分比):Al 7.02%, Mn 0.53%,Zn 0.73%,Si≤0.1%,Cu≤0.05%,Ni≤0.001%,Fe≤0.004%。
上述的原料中,含锰的中间合金的主要成分为锰和铝,含锰的比例为 10%,回炉料是指在机械加工中产生的边
角料,或者锻造汽车轮毂后剩余的边 角料。
由于在清除杂质的过程中,有部分原料被清除,加之高温
氧化等原因, 制成镁合金的成品率一般在94%至95%之间,因此在精炼后取样化验,有可 能出现某种成分不符合合金成分要求的情况,这时就应根据配方,相应加入 某些原料进行再次熔炼,直到化验合格后为止。
实施例2:用镁锭500公斤、铝锭10公斤、含锰的中间合金30公斤、锌 锭5公斤和回炉料150公斤,其中中间合金中含锰的比例为15%,制造出的 镁合金中各化学成分为(重量百分比):Al 6.5%,Mn 0.7%,Zn 0.92%,Si≤0.1%, Cu≤0.05%,Ni≤0.001%,Fe≤0.004%,其制造工艺与实施例1相同。
实施例3:用镁锭100公斤、铝锭8公斤、含锰的中间合金0.8公斤、锌 锭0.5公斤和回炉料30公斤,其中中间合金中含锰的比例为30%,制造出的 镁合金中各化学成分为(重量百分比):Al 7.5%,Mn 0.2%,Zn 0.4%,Si≤0.1%, Cu≤0.05%,Ni≤0.001%,Fe≤0.004%,其制造工艺与实施例1相同。
实施例4:用镁锭300公斤、铝锭20公斤、含锰的中间合金8公斤、锌 锭2公斤和回炉料30公斤,其中中间合金中含锰的比例为20%,制造出的镁 合金中各化学成分为(重量百分比):Al 7.2%,Mn 0.52%,Zn 0.6%,Si≤0.1%, Cu≤0.05%,Ni≤0.001%,Fe≤0.004%,其制造工艺与实施例1相同。
实施例5:用镁锭200公斤、铝锭10公斤、含锰的中间合金5公斤、锌 锭1.8公斤和回炉料30公斤,其中中间合金中含锰的比例为25%,制造出的 镁合金中各化学成分为(重量百分比):Al 6.7%,Mn 0.6%,Zn 0.81%,Si≤0.1%, Cu≤0.05%,Ni≤0.001%,Fe≤0.004%,其制造工艺与实施例1相同。