本發明涉及鋁鎂合金的制備方法。

背景技術：

以鎂為主要合金元素的鋁合金具有質量輕、耐蝕好、易成型、中等強度的 特征，廣泛應用于汽車板、油罐車、運煤車、船舶等交通工具制造，用鋁合金制造交通工具可明顯減輕自重、提高運載能力、減少能源消耗，目前多用于汽車發動機和變速箱。隨著社會的發展，人們要求交通工具具備更高的使用性能與可靠性，這對某些部件用材料的力學性能、成型性能、熱穩定性等綜合性能 也提出了更高的要求。以汽車的發動機鋁合金為例，要求材料性能滿足抗拉強度在280 ～ 350Mpa、屈服強度 σ0.2 ≥ 125 Mpa、伸長率 δ ≥ 26％，同時材料噴漆烘烤后強度不發生明顯下降。這就要求材料在較高強度的情況下保存很高的延伸率，以提高 材料的成型性能，同時要求材料具有很高的耐熱性能，以使制備出的交通工具具有更高的 安全性能。

技術實現要素：

針對上述技術問題，本發明提供一種可制備強度高、延伸性較好的鋁鎂合金的制備方法。

本發明采用的技術方案為：鋁鎂合金的制備方法，其包括以下步驟：

（1）將鋁粒、鎳粒和鎂粒進行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；

（2）將合金液澆注至模具中，然后置于冷水中冷卻至室溫，得到合金錠；

（3）將合金錠車削成細屑后進行粉碎，得到合金粉；

（4）將合金粉與液體混合，并加入有機粘合劑攪拌均勻，配制成金屬粉漿料；

（5）再將漿料通過噴霧造粒機制成粉末。

作為優選，鎳的含量為2-3wt%，鎂的含量為5—12 wt %，余量為鋁。

作為優選，所述液體采用蒸餾水或去離子水，且合金粉與液體的質量比為（2.5—3）：1。

作為優選，所述有機粘合劑采用金屬造粒劑，其加入量為合金粉質量的2—4%。

作為優選，所述噴霧造粒機采用離心噴霧造粒機或壓力噴霧造粒機。

作為優選，所述離心噴霧造粒機的轉速為5000—8000轉/分，壓力噴霧造粒機的壓力為15—25kg/ cm ²。

作為優選，所述噴霧造粒機干燥空氣的進口溫度為250—350℃、出口溫度為100—150℃；干燥空氣的流量為100—200 Nm ³ /h；進料速度為10—20 kg/h。

從以上技術方案可知，本發明通過合金液澆注至模具中，然后置于冷水中冷卻至室溫，使合金液快速冷卻，保證金屬在高溫階段停留時間較短，合金元素來不及擴散，從而細化組織，降低偏析，再通過噴霧造粒機可制備前強度較高、延伸率較好的粉末。

具體實施方式

下面將詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。

鋁鎂合金的制備方法，其包括以下步驟：

以鋁、鎂、鎳粒為原料，并按鎳的含量為2-3wt%、鎂的含量為5—12 wt %、余量為鋁進行配料；然后將鋁粒置于感應加熱爐中，鋁粒溶解后加入鎂粒和鎳粒進行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；將合金液澆注至模具中，連同模具迅速置于冷水中冷卻至室溫，得到合金錠；接著將合金錠車削成細屑后進行粉碎，得到合金粉；接著將合金粉與液體混合，并加入金屬造粒劑攪拌均勻，配制成金屬粉漿料；再將漿料通過離心噴霧造粒機或壓力噴霧造粒機制備金屬粉末。

實施例1

將93wt %鋁粒置于感應加熱爐中，鋁粒溶解后加入2wt %鎳粒和5wt%鎂粒進行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；將合金液澆注至模具中，連同模具迅速置于冷水中冷卻至室溫，得到合金錠；接著將合金錠車削成細屑后進行粉碎，得到合金粉；接著將合金粉與蒸餾水混合，且合金粉與蒸餾水的質量比為2.5：1，并加入合金粉質量的2%金屬造粒劑攪拌均勻，配制成金屬粉漿料；再將漿料通過離心噴霧造粒機進行造粒，其中噴霧造粒機干燥空氣的進口溫度為250℃、出口溫度為100℃、干燥空氣的流量為100 Nm ³ /h、進料速度為10kg/h，離心噴霧造粒機的轉速為5000—8000轉/分，從而合金粉末；該合金粉末用于汽車發動機部件時的抗拉強度可達330Mpa、屈服強度達到130Mpa、伸長率達25％。

實施例2

將88wt %鋁粒置于感應加熱爐中，鋁粒溶解后加入3 wt %鎳粒和9wt%鎂粒進行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；將合金液澆注至模具中，連同模具迅速置于冷水中冷卻至室溫，得到合金錠；接著將合金錠車削成細屑后進行粉碎，得到合金粉；接著將合金粉與去離子水混合，且合金粉與去離子水的質量比為2.8：1，并加入合金粉質量的3%金屬造粒劑攪拌均勻，配制成金屬粉漿料；再將漿料通過壓力噴霧造粒機進行造粒，其中噴霧造粒機干燥空氣的進口溫度為300℃、出口溫度為130℃、干燥空氣的流量為150 Nm ³ /h、進料速度為15 kg/h，壓力噴霧造粒機的壓力為25kg/ cm ²，從而獲得球狀的3D打印用金屬粉末；該合金粉末用于汽車發動機部件時的抗拉強度可達378Mpa、屈服強度達到156Mpa、伸長率達28％。

實施例3

將85.5 wt %鋁粒置于感應加熱爐中，鋁粒溶解后加入2.5wt %鎳粒和12wt%鎂粒進行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；將合金液澆注至模具中，連同模具迅速置于冷水中冷卻至室溫，得到合金錠；接著將合金錠車削成細屑后進行粉碎，得到合金粉；接著將合金粉與去離子水混合，且合金粉與去離子水的質量比為3：1，并加入合金粉質量的4%金屬造粒劑攪拌均勻，配制成金屬粉漿料；再將漿料通過壓力噴霧造粒機進行造粒，其中噴霧造粒機干燥空氣的進口溫度為350℃、出口溫度為150℃、干燥空氣的流量為200 Nm ³ /h、進料速度為20 kg/h，壓力噴霧造粒機的壓力為15kg/ cm ²，從而獲得球狀的3D打印用金屬粉末；該合金粉末用于汽車發動機部件時的抗拉強度可達348Mpa、屈服強度達到143Mpa、伸長率達26.7％。

以上對本發明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發明實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例，在具體實施方式以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。