一种耐磨锌合金材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铝12.6-13.8、镁3.6-3.8、硅2.1-2.3、镍4.2-4.4、铈0.2-0.4、Y0.15-0.25、Mo2.0-2.3、Ga0.02-0.04、In0.12-0.18、余量为锌。本发明专利技术合金结晶组织变性,使合金镀层不易脱落,也降低了摩擦系数,提高了耐磨性;通过添加镁、铝、镍、Mo等元素,增加了锌合金的强度,提高了耐磨性,而且该合金的加工性能好,能加工成轴瓦、轴套、蜗轮、滑板、丝母等系列减摩产品。本发明专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高成品率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种耐磨锌合金材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铝12.6-13.8、镁3.6-3.8、硅2.1-2.3、镍4.2-4.4、铈0.2-0.4、Y0.15-0.25、Mo2.0-2.3、Ga0.02-0.04、In0.12-0.18、余量为锌。本专利技术合金结晶组织变性,使合金镀层不易脱落,也降低了摩擦系数,提高了耐磨性;通过添加镁、铝、镍、Mo等元素,增加了锌合金的强度,提高了耐磨性,而且该合金的加工性能好,能加工成轴瓦、轴套、蜗轮、滑板、丝母等系列减摩产品。本专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高成品率。【专利说明】
本专利技术涉及金属合金材料的制造领域,尤其涉及。
技术介绍
锌合金的性能优良,具有铸造性能好,可以压铸形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑;可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨等;熔化与压铸时不吸铁,不腐蚀压型,不粘模;有很好的常温机械性能和耐磨性等诸多优点,目前应用于轴瓦、轴套、蜗轮、滑板、丝母等系列减摩产品的合金需要较高的耐磨性,但是实际生产中往往出现锌合金涂镀层脱壳的问题,而且耐磨性也不够好,零件损坏快。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该铜合金材料具有强度高、耐磨性好的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种耐磨锌合金材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铝12.6-13.8、镁 3.6-3.8、硅 2.1-2.3、镍 4.2-4.4、铺 0.2-0.4、Y 0.15-0.25、Μο2.0-2.3、Ga0.02-0.04、In0.12-0.18、余量为锌。所述的耐磨锌合金材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备纯锌与废锌合金按1:0.4-0.7比例作为锌基质来源,将纯锌加入投入炉中熔化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废锌熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:1)娃、铺、Y;2)铝;3)镍、镁;4)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为21-23分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以180_190°C /小时速率升温至260_270°C,保温40-60分钟,再以180-190 °C /小时速率升温至380-400 °C,保温50-60分钟,再以180-190°C /小时速率升温至610-620°C,保温1.5-2.5小时;用80_90°C清水冷却至80-100°C,再自然冷却至室温;再以200-210°C /小时速率升温至260_270°C,保温40-60分钟,再以200-210℃小时速率升温至380-400°C,保温50-60分钟,再以200-210℃/小时速率升温至610-625°C,保温2-3小时;用80_90°C清水冷却至80_100°C,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:粘土 10-12、刚玉粉3-4、氮化铝5_6、高岭土 8-10、天青石1-2、树木灰烬1-2、氢氧化铝8-10、玉石粉3_4、蒙脱石1_2、萤石粉3-4、碳酸韩粉4_5、Bi2O3 2-3 ;其制备方法是将粘土、刚玉粉、氮化招、闻岭土、天青石、树木灰烬、氢氧化铝、玉石粉、蒙脱石混合,加热至2600-3000°C,搅拌1-2小时,冷却后,加入至10-15%的盐酸溶液中,浸泡1-2小时,过滤,滤渣反复用清水洗净,烘干,与其它成分合并混合均匀即得。本专利技术的有益效果 本专利技术通过添加铈、Y元素,使锌合金结晶组织变性,使合金镀层不易脱落,也降低了摩擦系数,提高了耐磨性;通过添加镁、铝、镍、Mo等元素,增加了锌合金的强度,提高了耐磨性,而且该合金的加工性能好,能加工成轴瓦、轴套、蜗轮、滑板、丝母等系列减摩产品。通过合理控制铸后处理温度,使用废锌作为原料,使芯部硬度与表面硬度基本一致,合金品质均一。本专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提闻成品率。【具体实施方式】一种耐磨锌合金材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铝12.6-13.8、镁 3.6-3.8、硅 2.1-2.3、镍 4.2-4.4、铈 0.2-0.4、Y 0.15-0.25、Μο2.0-2.3、Ga0.02-0.04、In0.12-0.18、余量为锌。所述的耐磨锌合金材料的生产方法如下: (1)、准备纯锌与废锌合金按1:0.5比例作为锌基质来源,将纯锌加入投入炉中熔化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废锌熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:1)硅、铈、Y;2)铝;3)镍、镁;4)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以185°C /小时速率升温至265°C,保温50分钟,再以185°C /小时速率升温至390°C,保温55分钟,再以185°C /小时速率升温至615°C,保温2小时;用85°C清水冷却至90°C,再自然冷却至室温;再以205°C /小时速率升温至265°C,保温50分钟,再以205°C /小时速率升温至390°C,保温55分钟,再以205°C /小时速率升温至616°C,保温2.5小时;用85°C清水冷却至90°C,取出空冷即得。`(公斤)的原料制成:粘土 10、刚玉粉4、氮化铝5、高岭土 8、天青石1、树木灰烬2、氢氧化铝8、玉石粉4、蒙脱石1、萤石粉4、碳酸钙粉4、Bi2O33 ;其制备方法是将粘土、刚玉粉、氮化铝、高岭土、天青石、树木灰烬、氢氧化铝、玉石粉、蒙脱石混合,加热至2600-3000°C,搅拌1-2小时,冷却后,加入至10-15%的盐酸溶液中,浸泡1-2小时,过滤,滤渣反复用清水洗净,烘干,与其它成分合并混合均匀即得。本实施例耐磨锌合金材料,抗拉强度6 b为320Mpa,硬度值HB为95,冲击韧性(J/cm2) 39。【权利要求】1.一种耐磨锌合金材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铝12.6-13.8、镁 3.6-3.8、硅 2.1-2.3、镍 4.2-4.4、铺 0.2-0.4、Y 0.15-0.25、Μο2.0-2.3、Ga0.02-0.04、In0.12-0.18、余量为锌。2.根据权利要求1所述的耐磨锌合金材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备纯锌与废锌合金按1:0.4-0.7比例作为锌基质来源,将纯锌加入投入炉中熔化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废锌熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:1)娃、铺、Y;2)铝;3)镍、镁;4)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为21-23分钟,投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的耐磨锌合金材料的生产方法,其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以180-190°C /小时速率升温至260-2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐磨锌合金材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铝12.6‑13.8、镁3.6‑3.8、硅2.1‑2.3、镍4.2‑4.4、铈0.2‑0.4、Y 0.15‑0.25、Mo2.0‑2.3、Ga0.02‑0.04、In0.12‑0.18、余量为锌。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王进,
申请(专利权)人:安徽祈艾特电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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