[发明专利]一种锌合金及其制备方法及钥匙坯

说明书

技术领域

本发明属于合金材料领域，具体涉及一种锌合金及其制备方法及钥匙坯。

背景技术

我国锌资源不但储量丰富，居世界前列，品味也高。在当今铜资源紧张的情况下，锌合金以其优良的铸造性能、力学性能以及耗能小、加工成本低等特点，成为一种很好的取代铜合金材料。锌合金是以锌为基础加入其他元素组成的合金，合金的主要添加元素有铝，铜和镁等。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔。适用于压铸仪表、汽车零件及外壳等部件，并且铸件表面光滑，表面处理效果好。

现有的锌合金材料中，大致分为压铸锌合金和变形锌合金两类，其中以锌铜合金主要用作压铸锌合金，在这类锌合金中，因为铜的使用，导致产品的成本较高，在这类合金中，一直在寻求使用低铜或无铜材料来替代。但现有低铜锌合金中，普遍存在机械性能差、切削性能不足的缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种锌合金及其制备方法及钥匙坯。

本发明提供一种锌合金，除锌和不可避免杂质外，按重量百分比计，包括铜1-2％；铝1-2％。

优选地，按重量百分比计，还包括稀土金属0.001-0.05％；镁0.01-0.1％；钛0.001-0.15％。

本发明还提供一种锌合金，按重量百分比计，包含如下组分：铜1-2％；铝1-2％；稀土金属0.001-0.05％；镁0.01-0.1％；钛0.001-0.15％；余量为锌及不可避免杂质。

优选地，按重量百分比计，还包括镁0.01-0.1％。

优选地，还包括钛0.001-0.15％。

优选地，还包括稀土金属0.001-0.05％。

本发明还提供一种锌合金的制备方法，包括如下步骤：

(1)熔炼：将锌铝中间合金、锌钛中间合金、锌和锌铜中间合金投入熔炉内，熔化升温至550－600℃进行搅拌；再将温度降至530-580℃时加入稀土合金；然后加入锌镁中间合金，搅拌；静置准备铸造；

(2)铸造：铸造温度控制在450－500℃，铸造速度控制在2－2.5m/s，冷却水温度控制在不超过40℃，结晶器温度温度控制在70－95℃；

(3)热轧：轧制温度控制在180－230℃；

(4)中轧：轧制温度控制在60－130℃，道次压缩率30-50％；

(5)冷轧：轧制温度控制在不超过50℃，道次压缩率10-20％。

优选地，所述步骤(1)中，铝中间合金、锌钛中间合金、锌和锌铜中间合金的加入顺序为：先将锌钛中间合金投入熔炉内底部；然后投入锌；最后将锌铜中间合金入熔炉内。

本发明还提供一种钥匙坯，所述钥匙坯由上述锌合金制成。

本发明的锌合金合理设置成分比例，具有较好的机械性能及切削性能。

具体实施方式

下面结合和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供一种锌合金，除锌和不可避免杂质外，按重量百分比计，包括铜1-2％；铝1-2％。

在优选实施例中，按重量百分比计，还包括稀土金属0.001-0.05％；镁0.01-0.1％；钛0.001-0.15％。

本发明实施例还提供一种锌合金，按重量百分比计，包含如下组分：铜1-2％；铝1-2％；稀土金属0.001-0.05％；镁0.01-0.1％；钛0.001-0.15％；余量为锌及不可避免杂质。

在优选实施例中，按重量百分比计，还包括镁0.01-0.1％。

在优选实施例中，还包括钛0.001-0.15％。

在优选实施例中，还包括稀土金属0.001-0.05％。

本发明实施例还提供一种锌合金的制备方法，包括如下步骤：

(1)熔炼：将锌铝中间合金、锌钛中间合金、锌和锌铜中间合金投入熔炉内，熔化升温至550－600℃进行搅拌；再将温度降至530-580℃时加入稀土合金；然后加入锌镁中间合金，搅拌；静置10-15分钟准备铸造；

(2)铸造：铸造温度控制在450－500℃，铸造速度控制在2－2.5m/s，冷却水温度控制在不超过40℃，结晶器温度温度控制在70－95℃；

(3)热轧：轧制温度控制在180－230℃；

(4)中轧：轧制温度控制在60－130℃，道次压缩率30-50％；