專利名稱：一種壓鑄鋅合金及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種壓鑄鋅合金產品的制造方法，屬于合金產品的熔煉工藝領域。
技術背景
鋅合金堅硬牢固，是理想的機械加工、壓膜、打印花、制造裝配材料的替換品。3#鋅合金具有平衡的物理和化學特性，適合壓膜鑄具，立體形體穩定，抗老化，但堅硬度不夠。5# 鋅合金由于含銅量較高，堅硬牢固度更強，在流失一部分延展性后，強度較3#鋅合金有所增強，當零件對結構承受力有特殊設計要求時，更多選擇5#鋅合金。但5#鋅合金由于含銅量高，成本也相對較高。3#與5#鋅合金的主要區別就是含銅量。含銅量介于3#與5#鋅合金之間，兼具兩種鋅合金特點的鋅合金產品，有著廣泛的需求空間。發明內容
本發明的目的在于提供一種壓鑄鋅合金及其制備方法，壓鑄鋅合金含銅量介于國際標準3#與5#鋅合金之間，兼具兩種鋅合金的特點，在機械性能達到5#鋅合金，成本比5# 鋅合金大幅降低，接近3#鋅合金，成為5#鋅合金的低成本替代品。
本發明是通過以下技術方案實現的研究發現，隨著含銅量的增加，鋅合金耐磨性能提高，擁有更好的流動性和機械性能， 然而含銅量增加對機械性能提升的貢獻呈減緩趨勢。經過試驗和綜合考慮，本發明鋅合金的含銅量設定為0. 25-0. 3%，比5#標準的0. 7-1. 1%大幅降低；同時，在鋅合金生產過程中加入稀土和鎳鈦復合變質劑改善性能，大大提升鋅合金的力學、耐腐蝕、硬度等性能。
本發明各組分所占重量百分比見下表個步驟。
所述的步驟(3)熔化的溫度為510_530°C。
所述的步驟(3)保溫時間為10 30分鐘。
所述的步驟(6)鑄錠溫度為430_450°C。
本發明加入稀土和鎳鈦復合變質劑改善性能，大大提升鋅合金的力學、耐腐蝕、硬度等性能，同時增加銅的含量，使鋅合金在耐磨與機械性能達到5#鋅合金標準的同時，鑄造成本仍然接近3#鋅合金，可應用于工業配件、汽車配件、運動用品等對機械強度要求較高的場合，成為5#鋅合金的低成本替代品。


本發明的生產工序見附圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明首先將熔爐預熱，加入鋅錠和鎂錠，持續加熱促使合金熔化，在510-530°c時，加入復合變質劑中間合金，攪拌均勻，利用工業氮氣以及精煉劑、打渣劑進行精煉，靜置保溫10 30 分鐘，再進行扒渣，于430-450°C出爐鑄錠，得到性能接近3#、成本接近3#的3#D鋅合金。
權利要求
1.一種壓鑄鋅合金，它通過降低常規的國際標準5#壓鑄鋅合金的銅含量，并在生產過程中添加變質劑改善性能熔煉而成，其特征在于所述的鋅合金各組成成分占總重量百分比為鋁3. 9-4. 5%，鎂0. 03% 0. 06%，銅0. 25% 0. 3% ；包含鉛、鐵、鎘、錫等在內的雜質成分小于0. 037%。
2.根據權利1所述的一種壓鑄鋅合金，其特征在于所述的變質劑為稀土和鎳鈦復合變質劑，其含量為0. 015-0. 020%。
3.一種壓鑄鋅合金的制備方法，其特征在于包括以下熔煉工序包括(1)預熱、(2)加料、(3)熔化、(4)精煉、(5)保溫、(6)鑄錠六個步驟。
4.根據權利要求3所述的一種壓鑄鋅合金的制備方法，其特征在于所述的步驟(3)熔化的溫度為510-530°C。
5.根據權利要求3所述的一種壓鑄鋅合金制備方法，其特征在于所述的步驟(3)保溫時間為10 30分鐘。
6.根據權利要求3所述的一種壓鑄鋅合金制備方法，其特征在于所述的步驟(6)鑄錠溫度為 430-450°C。
全文摘要
本發明公開了一種壓鑄鋅合金，鋅合金各組成成分占總重量百分比為鋁3.9-4.5%，鎂0.03％～0.06％，銅0.25％～0.3％；包含鉛、鐵、鎘、錫等在內的雜質成分小于0.037%，變質劑為稀土和鎳鈦復合變質劑，其含量為0.015-0.020%。它通過降低常規的國際標準5#壓鑄鋅合金的銅含量，并在生產過程中添加變質劑改善性能，經預熱、加料、熔化、精煉、保溫、鑄錠等工序熔煉而成。該發明采取適當的銅含量使產品成本接近國際標準3#鋅合金，同時通過變質，在力學、耐腐蝕、硬度等方面的性能達到國際標準5#鋅合金的水平，具有優良的鑄造性能，可廣泛應用于工業配件、汽車配件、運動用品等器件的鑄造。
文檔編號C22C1/03GK102492872SQ20111040606
公開日2012年6月13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