專利名稱:一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金的制作方法
技術領域:
本發明涉及鋅合金領域,尤其涉及一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金。
背景技術:
銅使用最廣泛的鎖具材料之一,其機械性能好,耐腐蝕和加工性能都不錯,且色澤艷麗,特別是銅鍛造的把手及其他鎖具裝飾件,表面平整、密度好、無氣孔。既牢固又防銹, 顯得富麗堂皇、高貴大方,給人們的家居增添不少色彩。但是銅銅成本較高,成本和資源問題使之將逐步淘汰,目前社會上已廣泛使用鋅合金作為鎖具的生產材料,鋅合金材料強度高,韌性好,可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件,易于做成復雜的零件,特別是壓力鑄造,市面上所見到的較復雜圖案的鎖具多是鋅合金材質制造的,同時具有銅的金屬感,且成本較銅具有較大的優勢。
發明內容
本發明的目的是提供一種壓鑄性能好并在鑄態具有很高的延展性,耐磨性好,適于制造精密配件的高鋁高銅鋅合金,特別是一種適合鎖具行業使用的鋅合金。本發明是通過以下技術方案實現的一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其特征在于所述的鋅合金的重量百分比含量組成如下
銅3. 5-4. 5%
招6. 5-7. 5%
其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。作為優選,上述合金各組分的質量百分比為 銅 3. 8-4. 2%
招6. 9-7. 3%
其余為鋅和不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其特征在于所述的鋅合金的重量百分比含量組成如下
銅3. 5-4. 5%
招6. 5-7. 5%
以及鎂、鈦、鎳三種元素中的至少一種,所述鎂、鈦、鎳的含量分別為鎂0.03-0. 04%, 鈦 0. 0005-0. 001%,鎳 0. 00015-0. 00025% ;
其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。作為優選,上述合金各組分的質量百分比為 銅 4. 1-4. 3%
招7. 0-7. 4%
以及鎂、鈦、鎳兩種元素中的至少一種,所述鎂、鈦、鎳的含量分別為鎂 0. 035-0. 038%,鈦 0. 005-0. 01%,鎳 0. 00015-0. 00025% ;其余為鋅和不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。對本發明進一步的改善為所述的鋅材料應選用純度大于99. 99%的高純鋅作原料。對本發明進一步的改善為所述的雜質中按重量百分比含量鉛< 0.007%,鐵 (0. 02%,鎘彡 0. 005%,錫彡 0. 003%。本發明一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金是通過添加適量的銅、鋁、鎂、鈦、鎳等合金元素來達到強化的效果的,添加元素的作用效果如下
銅銅的作用主要表現在固溶強化,微量的銅固溶于鋅中導致晶格畸變,對位錯的滑移產生阻礙,從而增加合金的硬度和強度。同時,加入適當的銅可以改善合金的抗磨損性能及減少晶間腐蝕。但是當銅含量過高時,晶界處生成的e相太多而導致合金塑性急劇下降。因此,根據實驗本發明確定的鋁含量為3. 5-4. 5%。鋁鋁可以細化晶粒,還起固溶強化的作用,使合金的抗拉強度和抗蠕變強度明顯提高,對提高合金的耐腐蝕性能也有一定的作用。合金在熔煉過程中,Al能較人程度的提高鋅液的流動性,改善合金的鑄造性能,增加合金的流動性,細化晶粒,引起固溶強化,提高機械性能,同時降低鋅對鐵的反應能力,減少對鐵質材料,如鵝頸、模具、坩堝的侵蝕。根據實驗本發明確定的鋁含量為6. 5-7. 5%。鎂鎂在鋅合金中比例鎂大于0. 03%時會對合金強度起到提高的作用,但大于 0. 08%會隨著其含量的提高合金的脆度,柔韌性會變差,產品易段,不利用軋扁工序的完成。 因此本發明確定的鎂的含量為0. 03-0. 04%。鎳鎳作為一種變質劑加入,能夠有效促進鋅合金的熔煉,鎳能改善合金的力學性能、蠕變性能、提高軟化溫度。根據熔煉工藝的要求,由多次試驗得出,鋅液中鎳元素含量達到0. 00004%以上才能達到使用效果。一般使用含量為0. 00016%,但過高的鎳含量會使鎳、鐵、鋅生成金屬間化合物,造成鋅液表面浮渣的生成,因此本發明鎳的含量為 0.00015-0. 00025%。鈦鈦可以與鋅反應生成金屬間化合物,對提高合金的強度有很好的補充作用,另外,鈦作為一種變質劑加入,主要是細化基本相,并改善脆性化合物,雜質及夾雜等第二相的形態及分布,提高合金的綜合性能。本發明鈦的添加量為0. 0005-0. 001%。本發明組分配方合理,采用加入銅、鋁、鎂、鎳、鈦等元素的方法,所得到的鋅合金具有良好的變形性能,耐磨性好、硬度高,同時具有良好的鑄造性能,適于制造精密配件,特別適用于鎖具行業,是一種非常具有應用前景的材料。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明 實施例1
各組分的組成按重量百分比為銅3. 5-4. 5%,鋁6. 5-7. 5%,其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。其中雜質中按重量百分比含量鉛彡0. 007%,鐵彡0. 02%, 鎘彡0. 005%,錫彡0. 003%,鋅應選用純度大于99. 99%的高純鋅作原料; 實施例2:
各組分的組成按重量百分比為銅3.8-4.2%,鋁6. 9-7.3%,其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。其中雜質中按重量百分比含量鉛< 0. 007%,鐵 (0. 02%,鎘彡0. 005%,錫彡0. 003%,鋅應選用純度大于99. 99%的高純鋅作原料; 實施例3:
各組分的組成按重量百分比為銅3. 5-4. 5%,鋁6. 5-7. 5%,以及鎂、鈦、鎳三種元素中的至少一種,所述鎂、鈦、鎳的含量分別為鎂0. 03-0. 04%,鈦0. 0005-0. 001%,鎳 0. 00015-0. 00025% ;其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。其中雜質中按重量百分比含量鉛彡0. 007%,鐵彡0. 02%,鎘彡0. 005%,錫彡0. 003%,鋅應選用純度大于 99. 99%的高純鋅作原料; 實施例4:
各組分的組成按重量百分比為銅4. 1-4.3%,鋁7.0-7.4%,以及鎂、鈦、鎳三種元素中的至少一種,鎂、鈦、鎳的含量分別為鎂0. 03-0. 04%,鈦0. 0005-0. 001%,鎳 0. 00015-0. 00025% ;其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。其中雜質中按重量百分比含量鉛彡0. 007%,鐵彡0. 02%,鎘彡0. 005%,錫彡0. 003%,鋅應選用純度大于 99. 99%的高純鋅作原料。
權利要求
1.一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其特征在于所述的鋅合金的重量百分比含量組成如下銅3. 5-4. 5%招6. 5-7. 5%其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。
2.根據權利1所述的一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其特征在于所述的鋅合金的重量百分比含量組成如下銅3. 8-4. 2%招6. 9-7. 3%其余為鋅和不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。
3.根據權利1所述的一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其特征在于所述的鋅合金的重量百分比含量組成如下銅3. 5-4. 5%招6. 5-7. 5%以及鎂、鈦、鎳三種元素中的至少一種,所述的鎂、鈦、鎳的含量分別為鎂 0. 03-0. 04%,鈦 0. 0005-0. 001%,鎳 0. 00015-0. 00025% ;其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。
4.根據權利1所述的一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其特征在于所述的鋅合金的重量百分比含量組成如下銅4. 1-4. 3%招7. 0-7. 4%以及鎂、鈦、鎳兩種元素中的至少一種,所述的鎂、鈦、鎳的含量分別為鎂 0. 035-0. 038%,鈦 0. 005-0. 01%,鎳 0. 00015-0. 00025% ;其余為鋅和不可避免的雜質,雜質總量不大于0. 04%。
5.根據權利1-4所述的一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其特征在于所述的鋅應選用純度大于99. 99%的高純鋅作原料。
6.根據權利1-4所述的一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其特征在于所述的雜質中按重量百分比含量鉛彡0. 007%,鐵彡0. 02%,鎘彡0. 005%,錫彡0. 003%。
全文摘要
本發明公開了一種鎖具行業專用高鋁高銅鋅合金,其重量百分比含量組成為銅3.5-4.5%,鋁6.5-7.5%,以及鎂、鈦、鎳三種元素中的至少一種,所述鎂、鈦、鎳的含量分別為:鎂0.03-0.05%,鈦0.0005-0.001%,鎳0.00015-0.00025%;其余為鋅及其他不可避免的雜質,雜質總量不大于0.04%,所述的雜質中按重量百分比含量鉛≤0.007%,鐵≤0.02%,鎘≤0.005%,錫≤0.003%。本發明組分配方合理,具有良好的鑄造性能,耐磨性好,適于制造精密配件,特別適用于鎖具行業,是一種非常具有應用前景的材料。
文檔編號C22C18/04GK102418006SQ20111040603
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者吳有華, 宋韶文, 朱宏厚, 楊廉君, 謝兆庚, 邱壽華, 駱文龍 申請人:廣東金億合金制品有限公司