[发明专利]一种能提高多元锌铝合金综合力学性能的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于锌铝合金制备技术领域，特指一种能提高多元锌铝合金综合力学性能的工艺方法。

背景技术

铝锌合金的应用开发是20世纪80、90年代，是金属材料研究领域的热点之一。这是因为作为铜、锡及其合金的代用材料，铝锌合金具有抗拉强度和硬度高，阻尼性好，耐磨性好，摩擦系数小，摩擦温升低，材料与制造成本低廉等优点。但是，铝锌合金也有塑韧性差，尺寸稳定性低，工作温度低，抗蠕变能力差，耐蚀性差等缺点。多年来，人们为克服这些缺点以便扩大其应用范围进行了不懈的努力。

在改进铝锌合金组织和性能方面，采用加入合金元素、凝固时施加振动场等手段直接控制合金凝固过程，在改善合金组织和性能方面取得了比较理想的效果，其主要表现在细化合金组织，提高致密度，从而提高了合金力学性能及其均匀性。

本发明开发出一种能提高综合力学性能的多元锌铝合金。

发明内容

本发明开发出一种能提高综合力学性能的多元锌铝合金，其特征为：以工业铝锭A00号、锌锭0号、电解铜、复合变质剂(其中Ni20-30％、Ti15-25％、Mn5-15％、Cr5-15％、Si5-10％、Ce5-10％、La5-10％、Y1-6％、Nb1-6％、V1-6％、余为铝)、纯镁为原料。成分按重量百分比计算，按Al27-29％、Cu2-2.5％(以含铜50％的铝铜中间合金形式加入)、复合变质剂0.2-1.2％、Mg0.01-0.02％、余量是Zn的比例称重后在中频感应熔炼炉中熔炼。熔炼工艺为：先加入铝锭、锌锭、铝铜中间合金、复合变质剂，待材料全部熔化后，升温至600～650℃时保温6min-8min使各元素均匀化，为减少镁的烧损用钟罩将镁压入金属液中，用含金属液0.2％的脱水ZnCl₂进行精炼，精炼时用钟罩将脱水ZnCl₂压入金属液中，静置8min-10min后扒渣除气，待温度为560℃-580℃时准备浇注。铸造工艺为：采用普通金属型和金属型振动铸造方法，金属型振动铸造的振幅为20-35mm，频率为80-120次/分，将熔炼好的锌铝合金浇铸到普通金属型上和带有振动的金属型上，浇铸成尺寸为Φ50mm，长300mm的园棒状毛坯，根据加入复合变质剂的不同，浇铸出七组复合变质剂不同含量的多元锌铝合金毛坯，其复合变质剂加入量分别为0％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％，然后加工成国家标准试棒。室温拉伸力学性能测试在WE-10型液压式拉伸实验机上进行。