一種用於鋅鋁減振合金中的變質劑及方法
2023-08-11 01:45:26
一種用於鋅鋁減振合金中的變質劑及方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於鋅鋁合金中的變質劑及方法。變質劑由如下重量百分數的組分組成:Ti:15%,Si:25%,B:5%,Y:2%,Gd:2%,Ce:4%,Zn為餘量。本發明的合金可以在鋅鋁合金熔煉過程中的中間環節添加來獲得具有更為優異力學性能和阻尼性能的鋅鋁合金。該合金具有優異的韌性,延伸率~12%。它是在常規的高阻尼鋅合金中熔煉時加入的中間材料。在常規Zn基高阻尼合金中加入變質劑後,合金組織明顯細化,組織也均勻,合金中晶界界面增多,合金的阻尼性能也能增加10%以上。採用壓鑄生產的產品,力學、抗腐蝕性能好,壓鑄件表面光潔度高,不易開裂及變形,產品合格率高,使用壽命長等優點。
【專利說明】一種用於鋅鋁減振合金中的變質劑及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種合金材料,具體地說,涉及一種用於鋅鋁減振合金中的變質劑及方法。
【背景技術】
[0002]伴隨著現代化工業的發展而來的振動和噪音嚴重地影響著機器設備運行的穩定性和可靠性,在某種程度上制約了航空航天,國防交通等領域的進一步發展。減振降噪在多個領域已經成為亟待解決的關鍵工程問題。解決振動和噪音的核心問題是尋找高阻尼材料,將振動和噪音抑制在發源處。高阻尼合金材料能夠將機械振動通過內部機制不可逆轉地轉變為熱能。選用合適的高強高阻尼合金直接用于震源和噪聲源製造相應的結構件,具有減振效果明顯,成本低,實用範圍廣等特點。
[0003]鋅鋁合金是一種新型的高阻尼合金材料(SDC:~45%),具有較高的強度(抗拉強度:40(T440MPa,延伸率:3~6%),耐磨性和韌性。可以方便地通過鑄造成型。由於該合金熔點低,能耗少,成本低,減振效果明顯等特點,具有很強的市場競爭力。隨著機械裝置高速化的迅速發展,減振降噪要求的進一步提高,市場迫切需要更高減振和力學性能的鋅基合金材料。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術的不足,提供一種用於鋅鋁合金中的變質劑及方 法。
[0005]為了實現上述目的,本發明採用如下技術方案:
一種用於鋅鋁合金中的變質劑,由如下重量百分數的組分組成:
T1: 15%, S1: 25%, B: 5%, Y: 2%, Gd: 2%, Ce: 4%, Zn 為餘量。
[0006]上述用於鋅鋁合金中的變質劑的製備方法,包括如下步驟:
按照如上重量百分比的配方稱取工業純原料。實驗設備為6kW功率的箱式電阻爐和石墨坩堝。將原料在80(TC熔化後充分攪拌,保溫15分鐘,澆鑄成合金錠作為變質劑。
[0007]—種變質鋅鋁合金的製備方法,包括如下步驟:
(1)熔煉:
在熔煉溫度為700-750°C時將鋅鋁合金的原料採用感應熔煉爐進行熔化,在充分攪拌均勻後得到鋅鋁合金熔體;
(2)精煉:
在溫度為740-780°C之間將六氯乙烷加入到所得的鋅鋁熔體中,攪拌均勻;然後在溫度為740-780°C之間精煉保溫10分鐘;最後除去鋅鋁合金熔體表面的浮渣,就得到精煉後的鋅鋁合金熔體;
(3)加入實施例1的變質劑:
在溫度為740-780°C之間時向精煉後的熔體中加入實施例1的變質劑,並在溫度780-850°C之間保溫10分鐘進行充分攪拌均勻化;
(4)澆鑄:
澆鑄前將模具預熱到150-200°C,將所得的溫度保持在780-850°C之間的加入變質劑的合金熔體澆鑄成錠,得到變質後的鋅鋁合金。
[0008]與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:本發明的合金可以在鋅鋁合金熔煉過程中的中間環節添加來獲得具有更為優異力學性能和阻尼性能的鋅鋁合金。該合金具有優異的韌性,延伸率~12%。它是在常規的高阻尼鋅合金中熔煉時加入的中間材料。在常規Zn基高阻尼合金中加入變質劑後,合金組織明顯細化,組織也均勻,合金中晶界界面增多,合金的阻尼性能也能增加10%以上。採用壓鑄生產的產品,力學、抗腐蝕性能好,壓鑄件表面光潔度高,不易開裂及變形,產品合格率高,使用壽命長等優點。
[0009]通過作為變質劑添加到鋅鋁合金後:
(1)可以提高鋅鋁合金的強度(屈服強度提高約5~8%,斷裂強度提高約6、%)
(2)可以提高鋅鋁合金的減振能力,比阻尼係數(SDC)達到48%。
【具體實施方式】
[0010]實施例1請給出合金變質劑的製備過程
按照如上重量百分 比的配方稱取工業純原料。實驗設備為6kW功率的箱式電阻爐和石墨坩堝。將原料在80(TC熔化後充分攪拌,保溫15分鐘,澆鑄成合金錠作為變質劑。
[0011]實施例2將變質劑添加到鋅鋁合金中 變質劑是通過如下的步驟在生產中進行實施的:
(I)熔煉:
在熔煉溫度為700-750°C時將鋅鋁合金的原料採用感應熔煉爐進行熔化,在充分攪拌均勻後得到鋅鋁合金熔體。
[0012](2)精煉:
在溫度為740-780°C之間將六氯乙烷加入到所得的鋅鋁熔體中,攪拌均勻。然後在溫度為740-780°C之間精煉保溫10分鐘。最後除去鋅鋁合金熔體表面的浮渣,就得到精煉後的鋅鋁合金熔體。
[0013](3)加入實施例1的變質劑:
在溫度為740-780°C之間時向精煉後的熔體中加入實施例1的變質劑,並在溫度780-850°C之間保溫10分鐘進行充分攪拌均勻化。
[0014](4)澆鑄:
澆鑄前將模具預熱到150-200°C,將所得的溫度保持在780-850°C之間的加入變質劑的合金熔體澆鑄成錠,得到變質後的鋅鋁合金。
【權利要求】
1.一種用於鋅鋁合金中的變質劑,其特徵在於由如下重量百分數的組分組成:
T1: 15%, S1: 25%, B: 5%, Y: 2%, Gd: 2%, Ce: 4%, Zn 為餘量。
2.利用權利要求1所述變質劑製備鋅鋁合金的方法,其特徵在於包括如下步驟: (1)熔煉: 在熔煉溫度為700-750°C時將鋅鋁合金的原料採用感應熔煉爐進行熔化,在充分攪拌均勻後得到鋅鋁合金熔體; (2)精煉: 在溫度為740-780°C之間將六氯乙烷加入到所得的鋅鋁熔體中,攪拌均勻;然後在溫度為740-780°C之間精煉保溫10分鐘;最後除去鋅鋁合金熔體表面的浮渣,就得到精煉後的鋅鋁合金熔體; (3)加入實施例1的變質劑: 在溫度為740-780°C之間時向精煉後的熔體中加入實施例1的變質劑,並在溫度780-850°C之間保溫10分鐘進行充分攪拌均勻化; (4)澆鑄: 澆鑄前將模具預熱到150-200°C,將所得的溫度保持在780-850°C之間的加入變質劑的合金熔體澆鑄成錠,得到變質後的鋅鋁合金。
【文檔編號】C22C1/06GK103981387SQ201410193152
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】劉亞軍, 曹賀全, 曹帥, 郭強 申請人:曹帥