Zm6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑄造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種ZM6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑄造方法，該方法在熔化過(guò)程中使用坩堝進(jìn)行熔化操作，在熔化過(guò)程中實(shí)行機(jī)械攪拌方式，保證鑄件成分均勻，在澆注過(guò)程中使用硫磺粉進(jìn)行阻燃，降低夾渣缺陷概率。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)重量小、成分波動(dòng)小的原材料進(jìn)行配料計(jì)算，在總體方案設(shè)計(jì)和過(guò)程控制方面即穩(wěn)定了化學(xué)成分又保證了標(biāo)準(zhǔn)樣本內(nèi)部的純凈度。
【專利說(shuō)明】ZM6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑄造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑄造方法，尤其是一種ZM6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑄造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]ZM6鎂合金俗稱為航空專用鎂合金，在GBl 177-91和HB964-82中對(duì)航空專用鎂合金的化學(xué)成分均進(jìn)行了規(guī)定。目前在航空航天工業(yè)中，隨著新產(chǎn)品研制和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，ZM6鎂合金越來(lái)越多地被用于制造各種類型的軍用產(chǎn)品或其零部件，尤其是在國(guó)家重點(diǎn)機(jī)型和高新工程中使用。為了確保航空航天產(chǎn)品的質(zhì)量，ZM6鎂合金的質(zhì)量控制工作非常重要，因此研究開發(fā)ZM6鎂合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)潛力無(wú)疑是巨大的。
[0003]通過(guò)分析和研究，ZM6鎂合金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)設(shè)計(jì)成5個(gè)梯度，化學(xué)成分涵蓋合金的化學(xué)成分技術(shù)要求，其各種元素的化學(xué)成分滿足儀器工作曲線的需要。在確定5個(gè)梯度的配比后，采用現(xiàn)場(chǎng)重新熔鑄的方式得到標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。然而如何將各配比的材料充分融合，得到均勻穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，并要保證標(biāo)準(zhǔn)樣本的純凈度，目前尚未有成熟的技術(shù)方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種ZM6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑄造方法，該方法可以使各種合金材料充分融合，以得到均勻穩(wěn)定的合金物，并要保證標(biāo)準(zhǔn)樣本的純凈度。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，所述的方法包括以下步驟:
1.材料準(zhǔn)備:
按標(biāo)準(zhǔn)合金物質(zhì)的成份，計(jì)算并準(zhǔn)備好各種材料，包括純鎂、純鋅、鎂鋯中間合金和鎂釹中間合金；
2.熔化:
1)將電阻爐送電升溫；
2)將純鎂放入坩堝中，并撒入RJ-2熔劑覆蓋，待電阻爐達(dá)到580-620°C時(shí)，將坩堝吊入爐中，將電阻爐溫度設(shè)定為850-860°C，進(jìn)行升溫；
3)待純鎂全部熔化后對(duì)純鎂溶液進(jìn)行測(cè)溫，同時(shí)將電阻爐溫度設(shè)定為810°C，將其它材料放入小澆包中，隨爐預(yù)熱；
4)待純鎂溶液溫度到達(dá)795-805°C，在溶液內(nèi)放入其它材料，并進(jìn)行攪拌，攪拌使用不銹鋼棒，并且要接觸坩堝底部，順時(shí)針和逆時(shí)針交替進(jìn)行，攪拌時(shí)間為30?40s，同時(shí)邊攪拌邊撒RJ-5熔劑；
5)攪拌結(jié)束后對(duì)純鎂溶液進(jìn)行測(cè)溫，當(dāng)溫度達(dá)到795-805°C時(shí)再次進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為10?15s ；
3.澆注:
1)攪拌結(jié)束后立即出爐進(jìn)行澆注,邊澆注邊撒硫磺；
2)標(biāo)注樣本鑄件在空氣中冷卻，待冒口完全凝固后將標(biāo)準(zhǔn)樣本出模；
4.檢驗(yàn): 1)待標(biāo)準(zhǔn)樣本冷卻后進(jìn)行標(biāo)記；
2)將標(biāo)準(zhǔn)樣本的內(nèi)澆道切除，殘余不大于5_，冒口保留；
3)將標(biāo)準(zhǔn)樣本吹砂后進(jìn)行成分分析。
[0006]上述步驟2時(shí)，及時(shí)關(guān)注純鎂熔化狀態(tài)，發(fā)生燃燒時(shí)撒RJ-2熔劑進(jìn)行保護(hù)。
[0007]本發(fā)明在熔化過(guò)程中使用2.5Kg總?cè)萘康嫩釄暹M(jìn)行熔化操作，在熔化過(guò)程中實(shí)行機(jī)械攪拌方式，保證鑄件成分均勻，在澆注過(guò)程中使用硫磺粉進(jìn)行阻燃，降低夾渣缺陷概率。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)重量小、成分波動(dòng)小的原材料進(jìn)行配料計(jì)算，在總體方案設(shè)計(jì)和過(guò)程控制方面即穩(wěn)定了化學(xué)成分又保證了標(biāo)準(zhǔn)樣本內(nèi)部的純凈度。

【具體實(shí)施方式】
[0008]一種ZM6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑄造方法，所述的方法包括以下步驟:
1.材料準(zhǔn)備:
按標(biāo)準(zhǔn)合金物質(zhì)的成份，計(jì)算并準(zhǔn)備好各種材料，包括純鎂、純鋅、鎂鋯中間合金和鎂釹中間合金；
2.熔化:
1)將電阻爐送電升溫；
2)將純鎂放入坩堝中，并撒入RJ-2熔劑覆蓋，待電阻爐達(dá)到580-620°C時(shí)，將坩堝吊入爐中，將電阻爐溫度設(shè)定為850-860°C，進(jìn)行升溫；
3)待純鎂全部熔化后對(duì)純鎂溶液進(jìn)行測(cè)溫，同時(shí)將電阻爐溫度設(shè)定為810°C，將其它材料放入小澆包中，隨爐預(yù)熱；
4)待純鎂溶液溫度到達(dá)795-805°C，在溶液內(nèi)放入其它材料，并進(jìn)行攪拌，攪拌使用不銹鋼棒，并且要接觸坩堝底部，順時(shí)針和逆時(shí)針交替進(jìn)行，攪拌時(shí)間為30?40s，同時(shí)邊攪拌邊撒RJ-5熔劑；
5)攪拌結(jié)束后對(duì)純鎂溶液進(jìn)行測(cè)溫，當(dāng)溫度達(dá)到795-805°C時(shí)再次進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為10?15s ；
3.澆注:
1)攪拌結(jié)束后立即出爐進(jìn)行澆注,邊澆注邊撒硫磺；
2)標(biāo)注樣本鑄件在空氣中冷卻，待冒口完全凝固后將標(biāo)準(zhǔn)樣本出模；
4.檢驗(yàn):
1)待標(biāo)準(zhǔn)樣本冷卻后進(jìn)行標(biāo)記；
2)將標(biāo)準(zhǔn)樣本的內(nèi)澆道切除，殘余不大于5_，冒口保留；
3)將標(biāo)準(zhǔn)樣本吹砂后進(jìn)行成分分析。
[0009]上述步驟2時(shí)，及時(shí)關(guān)注純鎂熔化狀態(tài)，發(fā)生燃燒時(shí)撒RJ-2熔劑進(jìn)行保護(hù)。 實(shí)施例
[0010]制備總重為2500克的ZM6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的其中的第一個(gè)梯度的樣本，所述的梯度經(jīng)過(guò)計(jì)算后得出，純鎂2308.306克，純鋅2.5克，鎂鋯中間合金21.12676克，鎂釹中間合金168.0672克，該樣本的制備過(guò)程如下:
1.材料準(zhǔn)備:
按標(biāo)準(zhǔn)合金物質(zhì)的成份，計(jì)算并準(zhǔn)備好各種材料，包括純鎂、純鋅、鎂鋯中間合金和鎂釹中間合金；
2.熔化:
1)將電阻爐送電升溫；
2)將純鎂放入坩堝中，并撒入RJ-2熔劑覆蓋，待電阻爐達(dá)到600°C時(shí)，將坩堝吊入爐中，將電阻爐溫度設(shè)定為850°C，進(jìn)行升溫；
3)待純鎂全部熔化后對(duì)純鎂溶液進(jìn)行測(cè)溫，溶化過(guò)程中及時(shí)關(guān)注純鎂熔化狀態(tài)，發(fā)生燃燒時(shí)撒RJ-2熔劑進(jìn)行保護(hù)；同時(shí)將電阻爐溫度設(shè)定為810°C，將其它材料放入小澆包中，隨爐預(yù)熱；
4)待純鎂溶液溫度到達(dá)800°C，在溶液內(nèi)放入其它材料，并進(jìn)行攪拌，攪拌使用不銹鋼棒,并且要接觸坩堝底部,順時(shí)針和逆時(shí)針交替進(jìn)行,攪拌時(shí)間為40s，同時(shí)邊攪拌邊撒RJ-5熔劑；
5)攪拌結(jié)束后對(duì)純鎂溶液進(jìn)行測(cè)溫，當(dāng)溫度達(dá)到800°C時(shí)再次進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為
12s ；
3.澆注:
1)攪拌結(jié)束后立即出爐進(jìn)行澆注,邊澆注邊撒硫磺；
2)標(biāo)注樣本鑄件在空氣中冷卻，待冒口完全凝固后將標(biāo)準(zhǔn)樣本出模；
4.檢驗(yàn):
1)待標(biāo)準(zhǔn)樣本冷卻后進(jìn)行標(biāo)記；
2)將標(biāo)準(zhǔn)樣本的內(nèi)澆道切除，殘余不大于5_，冒口保留；
3)將標(biāo)準(zhǔn)樣本吹砂后進(jìn)行成分分析。
[0011]分析結(jié)果:各成份含量符合要求,性能穩(wěn)定,樣本內(nèi)部的純凈度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),合格。
【權(quán)利要求】
1.一種ZM6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑄造方法，其特征是，所述的方法包括以下步驟: (1)材料準(zhǔn)備: 按標(biāo)準(zhǔn)合金物質(zhì)的成份，計(jì)算并準(zhǔn)備好各種材料，包括純鎂、純鋅、鎂鋯中間合金和鎂釹中間合金； (2)熔化: a.將電阻爐送電升溫； b.將純鎂放入坩堝中，并撒入RJ-2熔劑覆蓋，待電阻爐達(dá)到580-620°C時(shí)，將坩堝吊入爐中，將電阻爐溫度設(shè)定為850-860°C，進(jìn)行升溫； c.待純鎂全部熔化后對(duì)純鎂溶液進(jìn)行測(cè)溫，同時(shí)將電阻爐溫度設(shè)定為810°C，將其它材料放入小澆包中，隨爐預(yù)熱； d.待純鎂溶液溫度到達(dá)795-805°C，在溶液內(nèi)放入其它材料，并進(jìn)行攪拌，攪拌使用不銹鋼棒，并且要接觸坩堝底部，順時(shí)針和逆時(shí)針交替進(jìn)行，攪拌時(shí)間為30?40s，同時(shí)邊攪拌邊撒RJ-5熔劑； e.攪拌結(jié)束后對(duì)純鎂溶液進(jìn)行測(cè)溫，當(dāng)溫度達(dá)到795-805°C時(shí)再次進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為10?15s ； (3)澆注: a.攪拌結(jié)束后立即出爐進(jìn)行澆注,邊澆注邊撒硫磺； b.標(biāo)注樣本鑄件在空氣中冷卻，待冒口完全凝固后將標(biāo)準(zhǔn)樣本出模； (4)檢驗(yàn): a.待標(biāo)準(zhǔn)樣本冷卻后進(jìn)行標(biāo)記； b.將標(biāo)準(zhǔn)樣本的內(nèi)澆道切除，殘余不大于5_，冒口保留； c.將標(biāo)準(zhǔn)樣本吹砂后進(jìn)行成分分析。
2.如權(quán)利要求1所述的ZM6合金光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑄造方法，其特征是，所述的步驟(2)時(shí)，及時(shí)關(guān)注純鎂熔化狀態(tài)，發(fā)生燃燒時(shí)撒RJ-2熔劑進(jìn)行保護(hù)。
【文檔編號(hào)】G01N1/28GK104165789SQ201410359658
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】楊光山, 劉軍, 劉洪匯, 姜偉宏, 劉眾宣 申請(qǐng)人:哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司