含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金及其制备工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103243236103243236B(45)授权公告日2015.02.04(21)申请号201310144885.8CN102719704A,2012.10.10,说明书第0005-0014段.(22)申请日2013.04.22李晨曦等.ZA27合金的变质处理.《沈阳工业(73)专利权人江苏新亚特钢锻造有限公司大学学报》.1998,第20卷(第3期),第72-76、地址212322江苏省丹阳市新桥镇群楼工业92页.园高存贞等.高铝锌合金研究现状及进展.《热(72)发明人张莹丁刚丁家伟耿德英加工工艺》.2010,第39卷(第7期),第23-26谢宗翰郭洪才印杰孙健页.唐华平审查员马然(51)Int.Cl.C22C18/04(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)(56)对比文件AU22008/92A,1993.03.25,说明书第12行-第25行.CN102392207A,2012.03.28,说明书第0006-0043段.权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金及其制备工艺(57)摘要本发明为一种含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金及其制备工艺，其特征在于：所述的高韧性耐磨锌合金由基体合金与复合孕育变质剂和精炼剂所组成，其配比为：ZA8或ZA12或ZA27锌基合金98.0～99.0％，复合变质剂0.5～1.5％，ZnCl2精炼剂0.4～0.5％；其复合变质剂成分的重量百分点比为：La5～10％，Ce5～10％，Y5～10％，Ti15～35％，B15～20％，K2ZrF610～15％。其制造工艺流程为：采用石墨坩埚电阻炉或中频感应炉进行熔化后，加入精炼剂精炼和复合变质剂变质处理，通过机械搅拌制备成尺度为10～50μm的细晶粒硅相均匀弥散的分布在锌基合金组织中。本发明的高韧性耐磨锌合金在铸态下的力学性能σb450MPa，δ5≥10.5％，HB≥139。CN103243236BCN103246BCN103243236B权利要求书1/1页1.一种含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金的制备工艺，其特征在于：所述的含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金由基体合金与复合孕育变质剂和精炼剂所组成，其配比为：ZA8或ZA12或ZA27锌基合金98.0～99.0％，复合变质剂0.5～1.5％，ZnCl2精炼剂0.4%，上述各组分之和为100％；其复合变质剂成分的重量百分点比为：La10％，Ce10％，Y10％，Ti35％，B20％，K2ZrF615％；所提供的含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金的制备工艺，其制造工艺步骤是：1)材料为工业锌锭、工业铝锭、工业镁锭和铜，按照ZA8或ZA12或ZA27锌基合金成分在石墨坩埚电阻炉或中频感应熔化炉石墨坩埚进行熔化，在580～650℃将锌基合金全部熔化后，加入0.2％ZnCl2精炼剂精炼，静置；2)加入0.5～1.5％的复合变质剂，用钟罩压至坩埚底部熔化；3)待全部熔化后再次加入0.2％ZnCl2精炼剂精炼，静置，扒渣除气；4)将熔化的锌合金在温度为580～650℃的半固态过共晶中，通过机械搅拌的方式来实现锌基合金相的破碎，则对半固态的过共晶锌基合金进行机械破碎，搅拌速度为300～800rpm，搅拌时间40～60秒，使其成分均匀化；5)将经过机械搅拌后的半固态锌基合金倒入预热的模具中进行压力铸造成型或直接浇铸到砂型或金属型中铸造成锌基合金锭或锌基合金零部件。2CN103243236B说明书1/3页含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金及其制备工艺技术领域[0001]本发明属于金属材料技术领域，涉及一种含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金，特别是一种含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金制备工艺。背景技术[0002]锌铝系铸造合金是近20多年来得到迅速发展的一种新型工程材料。以其良好的机械性能、铸造性能和加工性能、低廉的成本、比重小、熔铸工艺简单、对成形工艺适应性广等优点在国内外得到广泛应用，成为一系列铜基合金的优良代用品，拥有巨大的经济效益和社会效益。我国铜短缺而昂贵，锌则富有而价廉，在我国发展锌合金意义尤为重大。[0003]然而，传统的高强度锌基合金存在摩擦系数偏高、耐磨性不够理想、使用温度低的缺点，对于许多受高冲击负荷的工况场合，目前通用的锌基合金〔ZA8，ZA12，ZA27等)的塑韧性尚嫌不足，大大限制了锌合金代铜合金的应用范围。因此，提高其塑韧性能，成为发展锌合金和扩大应用的关键。发明内容[0004]本发明的目的就是针对上述缺点，提供一种高韧性、高硬度，耐磨性好，并且在延展率和韧性方面都比较好的含有细晶粒的高韧性耐磨锌合金及其制备工艺。采用复合孕育变质处