[00098468]AS31镁合金生产工艺技术开发

一、任务来源：2004年我厂承担了“AS31镁合金生产工艺开发”太原市科技局攻关项目，编号：0401006。二、应用领域与技术原理：本技术成果是根据AL、Si、Mn等合金元素对镁合金的合金化特性和作用规律，采用电磁搅拌、中间合金加入合金元素、无氟气体保护和熔体净化等工艺组合，开发低成本耐热镁合金的实用技术，是制造低成本耐热镁合金的新型工艺方法。特点是采用三相工频电炉、特制中间合金、无氟气体保护和工艺净化等特有的冶炼技术，主要有：1、采用可以实现无级调压的三相工频电炉，在不同的冶炼时段，通过实时控制，可以实现强磁搅拌－静置的效果，使镁合金熔体充分均匀化，悬浮杂质得到更好的吸附沉降。2、采用AL(75%)、Si(20%)、Mn(5%)中间合金，以不同粒度一次加入合金元素，缩短了冶炼时间，提高了冶炼效率和收得率。3、采用高纯氩气作为保护气体，在不同的冶炼时段，通入适量的高纯氩气，大大减轻了金属氧化燃烧，降低了熔体中MgO的含量，避免了采用SF6对大气的污染。4、严格控制冶炼工艺参数，包括原材料选择、熔化精炼温度、时间以及保温静置和出炉温度等，使最有害杂质Fe、Cu、Ni得到了有效控制，Fe含量不大于40PPM。三、应用本技术达到的主要技术性能指标如下：1、化学成分稳定，杂质含量低于美国材料协会ASTMB93-1994标准的规定（AL、Si、Mn系镁合金）。高温蠕变性能，在150℃时，σb＞90MPa，总蠕变延伸＝0.20（100小时）。2、合金冶炼烧损率低，小于3%；产品合格率＞95%，可降低生产成本和材料消耗。3、杂质含量低，可控制Fe、Mn比不大于0.03，大大提高镁合金的耐腐蚀性能。四、国内外同类技术比较：在国际上发达国家对耐热镁合金的研究开发呈迅速发展的趋势，有关耐热镁合金的研究文献很多，但没有从根本上解决生产效率和生产成本问题。我国耐热镁合金商业化的主要对象是摩托车、轿车、微型车和飞机的传动部件，现有的耐热镁合金主要为含稀土的耐热镁合金，开发低成本的AL、Si、Mn系耐热镁合金是重要的研究方向。五、技术的创造性和先进性：本项目是开发低成本耐热镁合金的新型实用工艺技术，在检索范围内，未见有本项目生产方法及工艺参数相同的公开文献报道。六、作用和意义：本项目开发的产品可广泛用于摩托车、轿车、微型车传动件，可减轻其重量，实现节能减排，在交通工具污染严重的现代，开发本产品，对保护环境有深远意义。山西省镁资源储量大，产能大，以原材料形式出口为主，开发耐热镁合金可促进镁工业产业结构调整，提高镁产品的附加值，带动相关产业发展，具有很好的社会效益和经济效益。