專利名稱：一種含稀土的高鋁鋅合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋅合金產(chǎn)品及其制備方法，具體是指ー種含稀土的高鋁鋅合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
高鋁鋅合金是以鋅為基礎(chǔ)加入一定量的Al和Cu及微量元素Mg的有色合金。我國富鋅缺銅，使用高鋁鋅合金代替銅合金制作耐磨減磨零件是其最為主要的用途。然而，目前使用的高鋁鋅合金傳統(tǒng)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中必須使用含鈉、氟成分的除氣劑、精煉劑，造成生產(chǎn)設(shè)備壽命縮短，環(huán)境污染，工人健康受到侵害；并且，傳統(tǒng)產(chǎn)品存在著強(qiáng)度、硬度不夠 高，耐磨性能不足，耐腐蝕性能較差等問題，使其應(yīng)用受到約束。為進(jìn)ー步擴(kuò)大高鋁鋅合金的使用范圍，有必要提高該合金的力學(xué)性能和耐磨耐蝕性能并改進(jìn)其生產(chǎn)エ藝。稀土元素作為有色金屬重要的合金化元素，對金屬熔液具有較好的除氣、浄化、精煉作用，本發(fā)明針對高鋁鋅合金生產(chǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀，通過將稀土金屬按ー定比例添加到高鋁鋅合金中作變質(zhì)處理，開發(fā)出ー種性能優(yōu)異的含稀土的高鋁鋅合金產(chǎn)品及其制備エ藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種含稀土的高鋁鋅合金及其制備方法，它是在高鋁鋅合金生產(chǎn)過程加入稀土變質(zhì)劑熔煉而成。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種含稀土的高鋁鋅合金,按重量百分比由以下組分組成A1 :41. 5% 44. 5%，Cu :2. 0% 2. 5%，Mg :0. 015% 0. 020 %，雜質(zhì)元素Fe < 0. 035 %, Pb < 0. 004%, Cd< 0. 003%, Sn < 0. 0015%，余量為Zn ;稀土變質(zhì)劑添加量為0. 05% 0. 15%，所述稀土變質(zhì)劑是指鈰、鑭、釔金屬的復(fù)合體。—種含稀土的高鋁鋅合金的制備方法，包括以下步驟首先，配料計(jì)算在電爐中加入部分鋅、全部鋁、銅，然后升溫720V ；其次，電爐熔化待以上所述的鋅、鋁、銅全部熔化后，加入余量鋅；再次，壓入純鎂；用鐘罩壓入純鎂，直到鎂充分熔化后，攪拌合金液5-10分鐘使其均勻，然后除洛; 最后，變質(zhì)處理加入稀土變質(zhì)劑，保溫，使其充分熔化、除渣，之后，測溫使其處于700°C保持靜置10-15分鐘，進(jìn)行澆鑄，得成品，不合格品回爐，合格品入庫。本發(fā)明具有以下積極進(jìn)步效果I、由于稀土變質(zhì)劑對金屬熔液具有較好的除氣、浄化、精煉作用，因此，含稀土的高鋁鋅合金在生產(chǎn)過程中可省去除氣、精煉等過程，使生產(chǎn)能夠達(dá)到節(jié)能又不污染環(huán)境的效果，改變了以往傳統(tǒng)壓鑄鋅合金生產(chǎn)熔煉過程使用除氣劑、精煉劑，造成生產(chǎn)設(shè)備受到腐蝕，環(huán)境、工人身體健康受到損害的狀況。2、稀土變質(zhì)劑的加入能夠顯著改變高鋁鋅合金金相組織特征，如細(xì)化晶粒，清除晶界雜質(zhì)，減小合金化學(xué)成分偏析，析出硬質(zhì)的稀土強(qiáng)化相，上述金相組織特征的轉(zhuǎn)變使得高鋁鋅合金的力學(xué)性能和耐磨耐蝕性能得到有效提高，有效解決了普通高鋁鋅合金力學(xué)性能較低，耐磨耐蝕性能不足的技術(shù)問題。當(dāng)稀土變質(zhì)劑添加量在0. 05% 0. 15%時(shí),該合金的性能優(yōu)異，可作為銅合金的優(yōu)良代用材料，使以鋅代銅制作減摩耐磨零件獲得巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。


圖I為本發(fā)明生產(chǎn)エ藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖I所示，一種含稀土的高鋁鋅合金，按重量百分比由以下組分組成A1 41. 5 % 44. 5 %，Cu :2. 0 % 2. 5 %，Mg :0. 015 % 0. 020 %，雜質(zhì)元素Fe < 0. 035 %，Pb < 0. 004%, Cd < 0. 003%, Sn < 0. 0015%，余量為 Zn ;稀土變質(zhì)劑添加量為0. 05% 0. 15%，所述稀土變質(zhì)劑是指鈰、鑭、釔金屬的復(fù)合體。其制備方法包括以下步驟 首先，配料計(jì)算在電爐中加入部分鋅、全部鋁、銅，然后升溫720°C ；其次，電爐熔化待以上所述的鋅、鋁、銅全部熔化后，加入余量鋅；再次，壓入純鎂用鐘罩壓入純鎂，直到鎂充分熔化后，攪拌合金液5-10分鐘使其均勻，然后除洛; 最后，變質(zhì)處理加入稀土變質(zhì)劑，保溫，使其充分熔化、除渣，之后，測溫使其處于700°C保持靜置10-15分鐘，進(jìn)行澆鑄，得成品，不合格品回爐，合格品入庫。本發(fā)明是在普通高鋁鋅合金中添加0. 05% 0. 15%稀土變質(zhì)劑，提升產(chǎn)品性能，普通高鋁鋅合金與本發(fā)明合金的化學(xué)成分如下高鋁鋅合金的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％ )(雜質(zhì)元素％ )
合金AlMgCu稀土變質(zhì)劑 Zn
ZA4341. 5-44. 5 0.015-0.020 2.0-2. 50"余量
ZA43+RE41. 5-44. 5 0.015-0.020 2.0-2. 50.05-0. 15 "余量本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改型和改變。因此，本發(fā)明覆蓋了落入所附的權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)的各種改型和改變。
權(quán)利要求
1.一種含稀土的高鋁鋅合金，其特征在于按重量百分比由以下組分組成A1 41. 5 % 44. 5 %，Cu :2. O % 2. 5 %，Mg :0. 015 % O. 020 %，雜質(zhì)元素Fe < O. 035 %，Pb < O. 004%, Cd < O. 003%, Sn < O. 0015%，余量為 Zn ;稀土變質(zhì)劑添加量為0· 05% O.15%,所述稀土變質(zhì)劑是指鋪、鑭、乾金屬的復(fù)合體。
2.一種含稀土的高鋁鋅合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟 首先，配料計(jì)算在電爐中加入部分鋅、全部鋁、銅，然后升溫720°C ； 其次，電爐熔化待以上所述的鋅、鋁、銅全部熔化后，加入余量鋅； 再次，壓入純鎂用鐘罩壓入純鎂，直到鎂充分熔化后，攪拌合金液5-10分鐘使其均勻，然后除洛; 最后，變質(zhì)處理加入稀土變質(zhì)劑，保溫，使其充分熔化、除渣，之后，測溫使其處于700°C保持靜置10-15分鐘，進(jìn)行澆鑄，得成品，不合格品回爐，合格品入庫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含稀土的高鋁鋅合金，按重量百分比由以下組分組成Al41.5％～44.5％，Cu2.0％～2.5％，Mg0.015％～0.020％，雜質(zhì)元素Fe＜0.035％，Pb＜0.004％，Cd＜0.003％，Sn＜0.0015％，余量為Zn；稀土變質(zhì)劑添加量為0.05％～0.15％，所述稀土變質(zhì)劑是指鈰、鑭、釔金屬的復(fù)合體。一種含稀土的高鋁鋅合金的制備方法，包括以下步驟配料計(jì)算、電爐熔化、變質(zhì)處理、保溫后澆鑄，得成品。本發(fā)明具有以下積極進(jìn)步效果在生產(chǎn)過程中可省去除氣、精煉等過程，節(jié)能環(huán)保；有效解決了普通高鋁鋅合金力學(xué)性能較低，耐磨耐蝕性能不足的技術(shù)問題。
文檔編號C22C18/04GK102766779SQ20121025442
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者于云峰, 古文全, 吳健, 梁寅, 薛濤, 譚春生, 郭光平 申請人:貴州興科合金有限公司