本發(fā)明涉及鋁鎂合金粉末的制備工藝。
背景技術(shù)：
以鎂為主要合金元素的鋁合金具有質(zhì)量輕、耐蝕好、易成型、中等強(qiáng)度的 特征，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)板、油罐車(chē)、運(yùn)煤車(chē)、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(yùn)載能力、減少能源消耗，目前多用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們要求交通工具具備更高的使用性能與可靠性，這對(duì)某些部件用材料的力學(xué)性能、成型性能、熱穩(wěn)定性等綜合性能 也提出了更高的要求。以汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金為例，要求材料性能滿足抗拉強(qiáng)度在280 ～ 350Mpa、屈服強(qiáng)度 σ0.2 ≥ 125 Mpa、伸長(zhǎng)率 δ ≥ 26％，同時(shí)材料噴漆烘烤后強(qiáng)度不發(fā)生明顯下降。這就要求材料在較高強(qiáng)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(shí)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(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可制備強(qiáng)度高、延伸性較好的鋁鎂合金粉末的制備方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種鋁鎂合金粉末的制備工藝，其包括以下步驟：
（1）將鋁粒置于加熱爐中，鋁粒溶解后加入鎂粒和錫粒進(jìn)行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；
（2）將合金液滴落至高速旋轉(zhuǎn)的紫銅輪表面甩出，冷卻得到合金帶；
（3）將合金帶浸泡在鹽酸中，然后洗滌、干燥；
（4）裁剪干燥后的合金帶，再球磨，得到合金粉；
（5）將合金粉與液體混合，并加入有機(jī)粘合劑攪拌均勻，配制成金屬粉漿料；
（6）再將漿料通過(guò)噴霧造粒機(jī)制成金屬粉末。
作為優(yōu)選，所述鋁粒、鎂粒和錫粒中鎂的含量為5-12wt%，錫的含量為1—2 wt %，余量為鋁。
作為優(yōu)選，所述液體采用蒸餾水或去離子水，且合金粉與液體的質(zhì)量比為（2.5—3）：1。
作為優(yōu)選，所述有機(jī)粘合劑采用金屬造粒劑，其加入量為合金粉質(zhì)量的2—4%。
作為優(yōu)選，所述噴霧造粒機(jī)采用離心噴霧造粒機(jī)或壓力噴霧造粒機(jī)。
作為優(yōu)選，所述離心噴霧造粒機(jī)的轉(zhuǎn)速為5000—8000轉(zhuǎn)/分，壓力噴霧造粒機(jī)的壓力為15—25kg/ cm 2。
作為優(yōu)選，所述噴霧造粒機(jī)干燥空氣的進(jìn)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(jìn)料速度為10—20 kg/h。
從以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過(guò)旋轉(zhuǎn)的紫銅輪將合金液甩出，可使合金液快速冷卻，保證金屬在高溫階段停留時(shí)間較短，合金元素來(lái)不及擴(kuò)散，從而細(xì)化組織，降低偏析，再通過(guò)噴霧造粒機(jī)可制備金屬粉末。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
一種鋁鎂合金粉末的制備工藝，其包括以下步驟：
以鋁、鎂、錫粒為原料，并按鎂的含量為5-12wt%、錫的含量為1—2 wt %、余量為鋁進(jìn)行配料；然后將銅粒置于加熱爐中，銅粒溶解后加入鎳粒和錫粒進(jìn)行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；將合金液滴落至高速旋轉(zhuǎn)的紫銅輪表面甩出，冷卻得到合金帶；將合金帶浸泡在10%的鹽酸中數(shù)分鐘，以除去合金帶表面的氧化層，并經(jīng)多次蒸餾水漂洗和無(wú)水乙醇清洗后，再在真空干燥箱內(nèi)烘干；裁剪干燥后的合金帶，再球磨，得到合金粉；球磨時(shí)間為18—22h，球料比為4.5：1；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(guò)離心噴霧造粒機(jī)或壓力噴霧造粒機(jī)制備金屬粉末。
實(shí)施例1
將93wt %鋁粒置于感應(yīng)加熱爐中，鋁粒溶解后加入2wt %錫粒和5wt%鎂粒進(jìn)行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；將合金液滴落至高速旋轉(zhuǎn)的紫銅輪表面甩出，冷卻得到合金帶；將合金帶浸泡在10%的鹽酸中數(shù)分鐘，并經(jīng)多次蒸餾水漂洗和無(wú)水乙醇清洗后，再在真空干燥箱內(nèi)烘干；然后裁剪干燥后的合金帶，再采用4.5：1的球料比球磨18h，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(zhì)量比為2.5：1，并加入合金粉質(zhì)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(guò)離心噴霧造粒機(jī)進(jìn)行造粒，其中噴霧造粒機(jī)干燥空氣的進(jìn)口溫度為250℃、出口溫度為100℃、干燥空氣的流量為100 Nm 3 /h、進(jìn)料速度為10kg/h，離心噴霧造粒機(jī)的轉(zhuǎn)速為5000—8000轉(zhuǎn)/分，從而得到鋁鎂合金粉末；該合金粉末用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件時(shí)的抗拉強(qiáng)度可達(dá)351Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到146Mpa、伸長(zhǎng)率達(dá)26.2％。
實(shí)施例2
將89.5wt %鋁粒置于感應(yīng)加熱爐中，鋁粒溶解后加入1.5wt %錫粒和10wt%鎂粒進(jìn)行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；將合金液滴落至高速旋轉(zhuǎn)的紫銅輪表面甩出，冷卻得到合金帶；將合金帶浸泡在10%的鹽酸中數(shù)分鐘，并經(jīng)多次蒸餾水漂洗和無(wú)水乙醇清洗后，再在真空干燥箱內(nèi)烘干；然后裁剪干燥后的合金帶，再采用4.5：1的球料比球磨18h，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(zhì)量比為2.8：1，并加入合金粉質(zhì)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(guò)壓力噴霧造粒機(jī)進(jìn)行造粒，其中噴霧造粒機(jī)干燥空氣的進(jìn)口溫度為300℃、出口溫度為130℃、干燥空氣的流量為150 Nm 3 /h、進(jìn)料速度為15 kg/h，壓力噴霧造粒機(jī)的壓力為25kg/ cm 2，從而得到鋁鎂合金粉末；該合金粉末用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件時(shí)的抗拉強(qiáng)度可達(dá)362Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到163Mpa、伸長(zhǎng)率達(dá)27.6％。
實(shí)施例3
將87wt %鋁粒置于感應(yīng)加熱爐中，鋁粒溶解后加入1wt %錫粒和12wt%鎂粒進(jìn)行熔煉，待溶清后撈凈浮渣，得到合金液；將合金液滴落至高速旋轉(zhuǎn)的紫銅輪表面甩出，冷卻得到合金帶；將合金帶浸泡在10%的鹽酸中數(shù)分鐘，并經(jīng)多次蒸餾水漂洗和無(wú)水乙醇清洗后，再在真空干燥箱內(nèi)烘干；然后裁剪干燥后的合金帶，再采用4.5：1的球料比球磨18h，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(zhì)量比為3：1，并加入合金粉質(zhì)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(guò)壓力噴霧造粒機(jī)進(jìn)行造粒，其中噴霧造粒機(jī)干燥空氣的進(jìn)口溫度為350℃、出口溫度為150℃、干燥空氣的流量為200 Nm 3 /h、進(jìn)料速度為20 kg/h，壓力噴霧造粒機(jī)的壓力為15kg/ cm 2，從而得到鋁鎂合金粉末；該合金粉末用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件時(shí)的抗拉強(qiáng)度可達(dá)352Mpa、屈服強(qiáng)度達(dá)到146Mpa、伸長(zhǎng)率達(dá)26.7％。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。