本發(fā)明涉及鎂合金廢料的回收利用，特別涉及一種無(wú)溶劑、全廢料鎂鋁合金加工工藝。
背景技術(shù)：
：鎂鋁合金作為新興金屬材料，具有質(zhì)量輕、密度低，散熱性較好，抗壓性較強(qiáng)，能充分滿足3c產(chǎn)品高度集成化、輕薄化、抗摔撞及電磁屏蔽和散熱的要求，其硬度是傳統(tǒng)塑料機(jī)殼的數(shù)倍，但重量?jī)H為后者的三分之一，已被廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)、通訊及航空航天等眾多領(lǐng)域，許多國(guó)家將其視為21世紀(jì)的重要戰(zhàn)略物資，出臺(tái)了若干重大的研究開發(fā)計(jì)劃。鎂鋁合金通常被用于中高檔超薄型或尺寸較小的筆記本電腦外殼，銀白色的鎂鋁合金外殼可使產(chǎn)品更豪華，美觀，而且易于上色，通過表面處理工藝變成個(gè)性化的粉蘭色和粉紅色，為筆記本電腦增色不少，這是工程塑料及碳纖維所無(wú)法比擬的，另外，鎂鋁合金在電子產(chǎn)品、汽車領(lǐng)域中均廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有專利中申請(qǐng)公開號(hào)為cn101368236a的中國(guó)專利公開了一種無(wú)溶劑廢鎂現(xiàn)場(chǎng)重熔精煉回收利用工藝，將廢鎂原料在熔爐內(nèi)進(jìn)行熔化，并在氬氣的保護(hù)下進(jìn)行精煉，將精煉后的鎂熔液進(jìn)行澆鑄處理，即公開了一種將廢鎂原料進(jìn)行重熔精煉的方法，有利于對(duì)廢鎂原料進(jìn)行回收再利用。考慮到鎂鋁合金的廣泛應(yīng)用，上述對(duì)廢鎂原料進(jìn)行回收再利用的方法并不能滿足對(duì)廢鎂、廢鋁等全廢料制備鎂鋁合金，加工方式不能照搬、照抄應(yīng)用，利用全廢料制備鎂鋁合金的生產(chǎn)工藝有待進(jìn)一步深入研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供了一種利用全廢料制備鎂鋁合金的加工工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的領(lǐng)域空白，該加工工藝方法簡(jiǎn)單，成本低廉，精煉純度高，安全性優(yōu)良。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種無(wú)溶劑、全廢料鎂鋁合金加工工藝，包括如下步驟：（1）收集鎂廢料、鋁廢料，投入至精煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化；（2）在鎂廢料、鋁廢料的半熔化狀態(tài)時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌，控制攪拌速度為1~1.5l/min；（3）熔化后，鎂鋁合金液的溫度為510~550℃，開始攪拌精煉，精煉時(shí)間為10min，結(jié)束溫度為510~550℃；（4）待精煉結(jié)束后，提出攪拌機(jī)軸，并撈取上層氧化渣以露出鎂鋁合金液；（5）擺好模具，利用行車吊出坩堝放入傾翻架上，并將坩堝內(nèi)的鎂鋁合金液緩緩倒入模具中，模具內(nèi)保持溫度為510~550℃；（6）在撈取氧化渣和澆鑄過程中采用硫磺粉進(jìn)行滅火；（7）待在模具中完全冷卻后進(jìn)行起錠，并利用錘敲碎裝入噸袋中；（8）澆鑄結(jié)束后，清空坩堝并檢查坩堝內(nèi)外破損度，以待下次使用。通過采用上述技術(shù)方案，將廢舊的鎂廢料、鋁廢料投入精煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化，然后將鎂廢料、鋁廢料以半熔化的狀態(tài)進(jìn)行機(jī)械攪拌，待鎂鋁合金液的溫度升至510~550℃時(shí)，進(jìn)行精煉攪拌，同時(shí)撈取精煉爐內(nèi)的氧化渣，露出鎂鋁合金液，然后將坩堝內(nèi)的鎂鋁合金液緩緩倒入模具中，本發(fā)明提供了一種利用全廢料制備鎂鋁合金的加工工藝，并且在加工工藝中不添加任何熔劑，減少氯離子等雜質(zhì)離子的引入，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，精煉純度高，并且在撈取氧化渣以及將鎂鋁合金液倒入模具過程中采用硫磺粉進(jìn)行滅火，具有較高的安全性。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述鎂廢料、鋁廢料在投入精煉爐前進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度為70~80℃。通過采用上述技術(shù)方案，將鎂廢料與鋁廢料進(jìn)行預(yù)熱處理，控制預(yù)熱溫度在70~80℃，有助于除去鎂廢料、鋁廢料表面上的水分以及灰塵等雜質(zhì)，提高了鎂廢料、鋁廢料的純凈度。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：步驟（3）中鎂鋁合金液的精煉溫度為510~530℃。通過采用上述技術(shù)方案，合金是不同分子或者原子的混合，因此分子或原子之間的作用力減弱，因此呈現(xiàn)出熔化點(diǎn)降低、硬度增大的現(xiàn)象，限定鎂鋁合金液的精煉溫度為510~530℃，有助于精煉制得純度較高的鎂鋁合金。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：步驟（4）中所撈取的氧化渣的深度不少于1dm。通過采用上述技術(shù)方案，限定所撈取的氧化渣的深度不少于1dm，有助于對(duì)鎂鋁合金液面上的氧化渣進(jìn)行充分撈取，以方便徹底清除鎂鋁合金液面上的氧化渣，進(jìn)而暴露鎂鋁合金液。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：坩堝在使用過程中每5天更換泡水以進(jìn)行檢查修復(fù)。通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)澆鑄結(jié)束后，待坩堝緩慢冷卻后，利用泡水對(duì)坩堝進(jìn)行清洗，以5天作為一個(gè)清洗周期，及時(shí)對(duì)坩堝進(jìn)行清洗，同時(shí)進(jìn)行檢查修復(fù)，有助于下次使用的安全性。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述硫磺粉的細(xì)度為700~800目。通過采用上述技術(shù)方案，限定硫磺粉的細(xì)度為700~800目，以使硫磺粉保持較細(xì)的粉狀和小顆粒狀態(tài)，硫磺粉的比重小于鎂鋁合金液的比重，硫磺粉能夠懸浮在鎂鋁合金液上面，能起到鎂鋁合金液與空氣的隔絕作用，減少鎂鋁合金在精煉過程中的氧化、燃燒，從而起到滅火作用，提高本發(fā)明的加工工藝的安全性。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述泡水的溫度控制在30~40℃之間。通過采用上述技術(shù)方案，將泡水的溫度控制在30~40℃之間，比室溫水的溫度高，采用該泡水對(duì)坩堝進(jìn)行定期清洗，有助于將粘在坩堝內(nèi)壁上的鎂合金殘留物進(jìn)行溶解，同時(shí)能夠檢測(cè)坩堝是否存在裂縫等，具有良好的實(shí)用性。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：原材料均是外購(gòu)的鎂合金、鋁合金的廢料，在加工過程中未采用任何有機(jī)溶劑，同時(shí)，利用適溫的自來(lái)水對(duì)鎂合金、鋁合金進(jìn)行水化、溶解，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)在相關(guān)方面的領(lǐng)域空白，本發(fā)明的加工工藝方法簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、成本低廉，并且精煉純度高，精煉后的鎂鋁合金性能優(yōu)異。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一：一種無(wú)溶劑、全廢料鎂鋁合金加工工藝，包括如下步驟：（1）收集600kg鎂廢料、200kg鋁廢料在80℃的溫度下預(yù)熱30分鐘，然后投入至1t精煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化；（2）在鎂廢料、鋁廢料的半熔化狀態(tài)時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌，控制攪拌速度為1l/min；（3）完全熔化后，鎂鋁合金液的溫度為530℃，并在保溫的狀態(tài)下開始攪拌精煉，精煉時(shí)間為10min；（4）待精煉結(jié)束后，提出攪拌機(jī)軸，并撈取上層氧化渣以露出鎂鋁合金液，所撈取的氧化渣的深度為1.5dm；（5）擺好模具，模具內(nèi)形成長(zhǎng)3dm、寬1dm的長(zhǎng)方體槽，利用行車吊出坩堝放入傾翻架上，并將坩堝內(nèi)的鎂鋁合金液緩緩倒入模具中，模具內(nèi)保持溫度為530℃；（6）在撈取氧化渣和澆鑄過程中采用細(xì)度約為700目的硫磺粉進(jìn)行滅火；（7）待在模具中完全冷卻后進(jìn)行起錠，并利用錘頭敲碎裝入噸袋中；（8）澆鑄結(jié)束后，清空坩堝并檢查坩堝內(nèi)外破損度，以待下次使用。實(shí)施例二：一種無(wú)溶劑、全廢料鎂鋁合金加工工藝，包括如下步驟：（1）收集700kg鎂廢料、100kg鋁廢料在80℃的溫度下預(yù)熱30分鐘，然后投入至1t精煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化；（2）在鎂廢料、鋁廢料的半熔化狀態(tài)時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌，控制攪拌速度為1l/min；（3）完全熔化后，鎂鋁合金液的溫度為520℃，并在保溫的狀態(tài)下開始攪拌精煉，精煉時(shí)間為10min；（4）待精煉結(jié)束后，提出攪拌機(jī)軸，并撈取上層氧化渣以露出鎂鋁合金液，所撈取的氧化渣的深度為2dm；（5）擺好模具，模具內(nèi)形成長(zhǎng)3dm、寬1dm的長(zhǎng)方體槽，利用行車吊出坩堝放入傾翻架上，并將坩堝內(nèi)的鎂鋁合金液緩緩倒入模具中，模具內(nèi)保持溫度為520℃；（6）在撈取氧化渣和澆鑄過程中采用細(xì)度約為700目的硫磺粉進(jìn)行滅火；（7）待在模具中完全冷卻后進(jìn)行起錠，并利用錘頭敲碎裝入噸袋中；（8）澆鑄結(jié)束后，清空坩堝并檢查坩堝內(nèi)外破損度，以待下次使用。實(shí)施例三：一種無(wú)溶劑、全廢料鎂鋁合金加工工藝，包括如下步驟：（1）收集500kg鎂廢料、300kg鋁廢料在70℃的溫度下預(yù)熱30分鐘，然后投入至1t精煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化；（2）在鎂廢料、鋁廢料的半熔化狀態(tài)時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌，控制攪拌速度為1l/min；（3）完全熔化后，鎂鋁合金液的溫度為510℃，并在保溫的狀態(tài)下開始攪拌精煉，精煉時(shí)間為10min；（4）待精煉結(jié)束后，提出攪拌機(jī)軸，并撈取上層氧化渣以露出鎂鋁合金液，所撈取的氧化渣的深度為1.8dm；（5）擺好模具，模具內(nèi)形成長(zhǎng)3dm、寬1dm的長(zhǎng)方體槽，利用行車吊出坩堝放入傾翻架上，并將坩堝內(nèi)的鎂鋁合金液緩緩倒入模具中，模具內(nèi)保持溫度為510℃；（6）在撈取氧化渣和澆鑄過程中采用細(xì)度約為700目的硫磺粉進(jìn)行滅火；（7）待在模具中完全冷卻后進(jìn)行起錠，并利用錘頭敲碎裝入噸袋中；（8）澆鑄結(jié)束后，清空坩堝并檢查坩堝內(nèi)外破損度，以待下次使用。實(shí)施例四：一種無(wú)溶劑、全廢料鎂鋁合金加工工藝，包括如下步驟：（1）收集750kg鎂廢料、50kg鋁廢料在70℃的溫度下預(yù)熱30分鐘，然后投入至1t精煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化；（2）在鎂廢料、鋁廢料的半熔化狀態(tài)時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌，控制攪拌速度為1l/min；（3）完全熔化后，鎂鋁合金液的溫度為530℃，并在保溫的狀態(tài)下開始攪拌精煉，精煉時(shí)間為10min；（4）待精煉結(jié)束后，提出攪拌機(jī)軸，并撈取上層氧化渣以露出鎂鋁合金液，所撈取的氧化渣的深度為2.2dm；（5）擺好模具，模具內(nèi)形成長(zhǎng)3dm、寬1dm的長(zhǎng)方體槽，利用行車吊出坩堝放入傾翻架上，并將坩堝內(nèi)的鎂鋁合金液緩緩倒入模具中，模具內(nèi)保持溫度為530℃；（6）在撈取氧化渣和澆鑄過程中采用細(xì)度約為700目的硫磺粉進(jìn)行滅火；（7）待在模具中完全冷卻后進(jìn)行起錠，并利用錘頭敲碎裝入噸袋中；（8）澆鑄結(jié)束后，清空坩堝并檢查坩堝內(nèi)外破損度，以待下次使用。對(duì)比例一：以申請(qǐng)公開號(hào)為cn101368236a中國(guó)專利公開的熔煉方法制備的鎂合金。對(duì)比例二：（1）收集600kg鎂廢料、200kg鋁廢料投入至1t精煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化；（2）待完全熔化后，鎂鋁合金液的溫度為500℃，并在保溫的狀態(tài)下開始攪拌精煉，精煉時(shí)間為10min；（3）待精煉結(jié)束后，擺好模具，模具內(nèi)形成長(zhǎng)3dm、寬1dm的長(zhǎng)方體槽，利用行車吊出坩堝放入傾翻架上，并將坩堝內(nèi)的鎂鋁合金液緩緩倒入模具中，模具內(nèi)保持溫度為500℃；（4）待在模具中完全冷卻后進(jìn)行起錠，并利用錘頭敲碎裝入噸袋中。鎂鋁合金維氏硬度試驗(yàn)按照《gb/t4340.1-1999金屬維氏硬度試驗(yàn)》的標(biāo)準(zhǔn)，采用維氏硬度計(jì)，并規(guī)定硬度試驗(yàn)對(duì)角線的長(zhǎng)度范圍為0.02~1.4mm。維氏硬度檢測(cè)結(jié)果如下：樣品實(shí)施例一實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四對(duì)比例一對(duì)比例二維氏硬度（hv）13612813213316288通過上表可知，對(duì)比例一的鎂合金維氏硬度最高，為162℃，表明鎂合金的維氏硬度大于鎂鋁合金的維氏硬度，經(jīng)實(shí)施例一~實(shí)施例四制備的鎂鋁合金內(nèi)部發(fā)生晶粒細(xì)化，有助于填補(bǔ)晶粒間的空隙，從而增強(qiáng)鎂鋁合金的結(jié)構(gòu)致密性。本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。當(dāng)前第1頁(yè)12