镁合金比强度大、抗冲击、振动衰减能大、尺寸稳定性高、抗电磁屏蔽效果好、切削性能佳,而且可以再生使用等众多优点,是实用金属中最轻的合金,由此备受瞩目,国内外正在积极地开展这方面的研究工作。 电磁连续铸造是电磁流体力学与冶金工程相结合的先进材料加工技术,具有铸锭表面光滑、力学性能好及生产效率高等优点。是连铸—连轧工艺实现和生产高质量合金铸锭的重要方法。目前镁合金以压铸成型为主,所有金属成型工艺一般都可用于镁合金的成形加工,如铸造、压力加工和各种机械加工。变形镁合金及其成型技术发展缓慢,亟待创新。开发超细晶高强度镁合金材料,除合理的成分设计外,制备出杂质元素含量少,晶粒细,组织致密的铸材是关键。论文主要包括以下内容: 本文针对电磁连铸AZ61镁合金圆锭的成型过程及工艺参数进行了实验研究。通过与普通连续铸造铸锭对比的方法,对电磁铸造镁合金圆锭的显微组织及力学性能进行了分析。 用纯镁、铝、锌金属配备合金溶液,探讨了镁合金熔炼及保护方法,用电磁连续成型方法进一步均匀和细化内部组织从而细化晶粒,减少柱状晶与偏析,改善夹杂物的形态与分布;获得优质变形镁合金母材。 在浇注温度720℃～740℃,冷却水量0.8t/h～1.0t/h,铸锭拉坯速度为1.0mm/s,电源频率2500Hz,功率8～10Kw的工艺参数下,制得表面质量较好的Φ120mm的AZ61镁合金铸锭。二氧化碳、六氟化硫混合而成的保护气体能够明显减少铸件表面的氧化。并用普通连铸得到的铸件和电磁铸造的铸件作力学性能比较。 实验表明软接触电磁铸造可以改变镁合金连续铸造的初期凝固过程,减小金属液和结晶器的接触面积,减小液体金属与结晶器壁的接触压力,改善铸锭的表面质量。电磁搅拌使镁合金的内部组织致密、均匀,机械性能特别是压延性能大大提高,结果为硬度提高20%,强度提高10-25%,延伸率提高约55%。