专利名称：一种镁锰中间合金及其制备方法
技术领域：
本发明属于一种镁基中间合金及其制备方法，特别涉及一些较高韧性和塑 性汽车结构件、体育用品及3C领域，要求在腐蚀性环境下应用的铸造和变形镁合金的母合金。
本发明制备的是Mn含量较高的Mg-Mn中间合金，根据Mg-Mn二元合金相图，在652℃时发生包晶转变L+β(Mn)→a固溶体，在包晶温度下，Mn在a固溶体内的溶解度为3.3％，随温度下降，固溶度迅速减小，620℃为w(Mn)＝2.06％，455℃为w(Mn)＝0.25％，然而，采用本发明制备的Mg-Mn中间合金中Mn的含量可达5～7％左右。
本发明Mg-Mn中间合金的制备方法，在熔炼时将坩埚的中下部置于感应线圈中，坩埚中上部则在感应线圈之外，在坩埚的上下部形成温度梯度，即坩埚底部温度最高，往上温度递减。先将坩埚预热至600℃左右，加入纯度为99.5％的镁锭后升温至镁锭完全熔化，再将预热过的电解锰加入镁液中(锰的加入量可在5～20％之间变化)，快速升温至底部镁溶液温度达到800℃～900℃，而熔体表层温度控制在700～750℃左右，上、下差在150～200℃之间。用搅拌棒不断搅拌坩埚底部的锰，直至其完全熔化并均匀化。撇去表面的熔渣，然后迅速将合金液注入模具中，制成不同含Mn量的Mg-Mn中间合金。
本发明的优点是利用特殊形状尺寸的坩埚与感应加热线圈的匹配，使坩埚中的镁溶液形成温度梯度，这样既提高了锰的溶解度和溶解速度，又抑制了镁溶体的剧烈氧化，制备的Mg-Mn中间合金质量高，生产效率高。
权利要求
1.一种镁锰中间合金，其特征在于该镁锰中间合金含锰重量百分比为5～7％，余量为镁。
2.根据权利要求1所述的镁锰中间合金的制备方法，其特征在于该镁锰中间合金的熔炼是在具有温度梯度的坩埚内进行的，其具体工艺步骤是将坩埚预热至600℃，加入镁锭后升温至镁锭完全熔化；再将预热过的电解锰加入镁液中，锰的加入量按重量百分比为5～20％；快速升温至底部镁溶液温度到800℃～900℃，而熔体表层温度控制在700～750℃；用搅拌棒不断搅拌坩埚底部的合金液，直至锰完全熔化并在合金液中分布均匀化；撇去表面的熔渣；迅速将合金液注入模具中制成镁锰中间合金。
3.根据权利要求2所述的镁锰中间合金的制备方法，其特征在于所述坩埚的上、下部形成温度梯度是指坩埚底部温度最高，往上温度递减，坩埚上、下温度差为150～200℃。
4.根据权利要求2所述的镁锰中间合金的制备方法，其特征在于所用坩埚其高度为直径的2～5倍。
全文摘要
一种镁锰中间合金及其制备方法，该镁锰中间合金含锰重量百分比为5～7％，余量为镁，其制备方法是采用中频感应炉，在坩埚内熔炼，坩埚中下部置于感应线圈中，坩埚中上部则在感应线圈之外，坩埚的上、下部形成温度梯度，其工艺步骤是将坩埚预热至600℃，加入镁锭后升温至镁锭完全熔化；再将预热过的电解锰加入镁液中，锰的加入量按重量百分比为5～20％；快速升温至底部镁溶液温度到800℃～900℃，而熔体表层温度控制在700～750℃；用搅拌棒不断搅拌坩埚底部的锰，直至完全熔化并均匀化；撇去表面的熔渣；迅速将合金液注入模具中制成镁锰中间合金，本发明方法提高了锰的溶解度和溶解速度，抑制了镁溶体的剧烈氧化，制备的Mg－Mn中间合金质量高。
文档编号C22C1/03GK1470664SQ03133459
公开日2004年1月28日 申请日期2003年6月17日 优先权日2003年6月17日
发明者刘正, 陈立佳, 张奎, 吴伟, 王越, 李锋, 杨林, 刘 正 申请人:沈阳工业大学