一种高强度锌铝合金棒材及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102534304A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102534304A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201010623785.X(22)申请日2010.12.31(71)申请人北京有色金属与稀土应用研究所地址100012北京市朝阳区北苑路40号(72)发明人张国清石秀梅张进超(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100代理人朱丽华(51)Int.Cl.C22C18/04(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/16(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种高强度锌铝合金棒材及其制备方法(57)摘要一种高强度锌铝合金，其组成及配比为：Al，3.9～4.3％；Cu，0.5～1.25％；Mg，0.03～0.06％；Zn，余量。其用于制作低、中速中温重载轴承或通过连铸或离心铸造制作轴瓦、衬套型材。制备方法是：将存锌锭、铝锭放入坩埚中，升温，待锌锭、铝锭全部熔化后，依次按成分配比加入电解铜，并用石墨棒将其压入锌铝液中，升温至450℃，保温40分钟，保证铜充分熔化并分布均匀，按配比加入金属镁，炉加温，达到580℃～650℃时出炉；浇铸，挤压。其具有优良的室温和高温力学性能，尤其是优良的抗冲击性能，可以抵抗大过载的冲击，韧性好。并经过精密数控机床加工，可以用来制作用于国光工业中所需引信的核心零件的零部件，替代进口材料，实现国防工业关键材料和零部件的国产化。CN102534ACN102534304A权利要求书1/1页1.一种高强度锌铝合金，其特征在于材料组成成份和重量百分比含量为：Al，3.9～4.3％；Cu，0.5～1.25％；Mg，0.03～0.06％；Zn，余量。2.根据权利要求1所述的高强度锌铝合金，其特征在于：其中，杂质含量Fe，≤0.03％；Pb，≤0.003％；Cd，≤0.003％；Sn，≤0.001％。3.一种高强度锌铝合金棒材，其特征在于：用权利要求1或2所述的高强度锌铝合金材料制成。4.一种高强度锌铝合金棒材的用途，其特征在于：用权利要求3所述高强度锌铝合金棒材制作低、中速中温重载轴承或凸轮顶杆臂。5.一种高强度锌铝合金棒材的用途，其特征在于：用权利要求3所述高强度锌铝合金棒材通过连铸或离心铸造制作轴瓦、衬套型材。6.一种制备权利要求3所述的高强度锌铝合金棒材的方法，其特征在于方法步骤如下：1)以存铝锭、锌锭、电解铜、镁片为原料，备料；2)按照权利要求1所述的成分配比将存锌锭、铝锭放入石墨坩埚中，升温，待锌锭、铝锭全部熔化后，依次按成分配比加入电解铜，并用石墨棒将其压入锌铝液中，升温至450℃，保温40分钟，保证铜充分熔化；4)充分搅拌使成分分布均匀，加入六氯乙烷静置片刻，用小坩埚将熔体表面氧化渣扒干净，按配比加入金属镁，炉加温，达到580℃～650℃时即可出炉；5)浇铸，得到锌铝合金铸锭；6)将铸锭表面飞边、毛刺踢掉，使铸锭尺寸为Φ110*300mm；7)铸锭取样，每炉料均需取样，取锭头部样送检，待化分结果合格后转入挤压工序；8)放入挤压机中，加热温度为230℃，挤压到预定尺寸。2CN102534304A说明书1/4页一种高强度锌铝合金棒材及其制备方法技术领域[0001]本发明属有色金属加工领域，尤其涉及一种高强度锌铝合金棒材及其制备方法。背景技术[0002]锌铝合金具有良好的力学性能、耐磨减摩性能以及无磁性等独特的性能，可以用来部分代替铸铁、铜合金或铝合金。同时，锌合金熔点低、耗能少、成本低廉、成型方便，适合于铸造和压力加工等多种制备方法，而且机械加工性能好，可以进行精密的数控机械加工。[0003]由于锌铝合金材料具有良好的力学性能，故常常用于加工结构复杂，装配位置精度高的零部件，这种锌铝合金材料的零部件一般是由锌合金棒经精密数控机床加工而成。如：用来制作安装保险机构的作动机构、隔爆机构、发火机构和传爆序列等。主要有两个功能：一是保障各运动机构在高过载条件下能够正常作用。二是保障正常传递传爆序列各火工器件作用时产生的高温、高冲击轰炸能量。耐大过载冲击刚性好，韧性高。[0004]针对传统锌合金进行深入的研究和开发，可以进一步提高锌合金的各项性能，从而满足在各种尖端部门的材料零部件上的使用，使其应用领域不断地扩展并向更高端的方向深入。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种高强度锌铝合金及其棒材。[0006]为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：[0007]一种高强度锌铝合金，其组成成份和重量百分比含量为：Al，3.9～4.3％；Cu，0.5～1.25％；Mg，0.03～0.06％；Zn，余量。其中，杂质含量：Fe，≤0.03％；Pb，≤0.003％；Cd，≤