一種鋅基合金的製作方法
2023-05-25 07:25:21
一種鋅基合金的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋅基合金，所述鋅基合金為Zn-Al-Cu-Mg系合金，所含元素及質量百分比為：鋁4%-5.5%、銅0.8%-1.2%、鎂0.05%-0.08%，其餘為鋅和不可避免的雜質，所述鋅含量不低於94%，所述雜質總量不高於0.02%，所含元素及質量百分比為：鐵不高於0.02%、鉛不高於0.001%、鎘不高於0.002%、錫不高於0.001%。通過上述方式，本發明鋅基合金，有害雜質含量低，具有高抗腐蝕性、同時具有高強度、高耐磨性，適合於鑄造高精度、結構複雜的金屬飾配件，且鑄件表面質量高，不易破裂。
【專利說明】一種鋅基合金
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬合金材料領域，特別是涉及ー種鋅基合金。
【背景技術】 [0002]鋅基合金的主要添加元素有鋁、銅和鎂等，可用於鑄造家電配件、建築裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、服裝金屬配件等，鑄件需具有較高的表面質量及良好的表面處理性能，而鋅基合金壓鑄件常見的缺陷是表面起泡。
[0003]眾所周知，鋅基合金中不可避免的存在有害雜質，這些有害雜質如鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕，金屬基體因晶間腐蝕而破碎，而電鍍加速了這ー禍害，受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起，造成鑄件表面起泡。特別是在潮溼環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。對於晶間腐蝕現象，主要是控制合金原料中的有害雜質含量，特別是鉛，鉛還會損害人體骨髄造血系統和神經系統合金。故ー種具有高抗腐蝕性能的鋅基合金已經成了鋅合金髮展的趨勢。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題是提供一種鋅基合金，有害雜質含量低，具有高抗腐蝕性、同時具有高強度、高耐磨性，適合於鋳造高精度、結構複雜的金屬飾配件，且鑄件表面質量高，不易破裂。
[0005]為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是:
提供一種鋅基合金，所述鋅基合金為Zn-Al-Cu-Mg系合金，所含元素及質量百分比為:鋁4 %-5.5%、銅0.8%-1.2%、鎂0.05%-0.08%，其餘為鋅和不可避免的雜質，所述鋅含量不低於94%,所述雜質總量不高於0.02%,所含元素及質量百分比為:鐵不高於0.02%、鉛不高於
0.001%、鎘不高於0.002%、錫不高於0.001%。
[0006]在本發明一個較佳實施例中，所述雜質不含鉛。
[0007]在本發明ー個較佳實施例中，所述鋁、銅、鎂元素的總量為5.5%_6%。
[0008]本發明的有益效果是:採用配比合理的鋁、銅、鎂元素，改善了合金的鋳造性能，增加了合金的強度、硬度及流動性，且降低了對有害雜質的反應能力；尤其是有效減少了合金中不可以避免的雜質的含量，且雜質中不含或者含微量對人體有害的金屬元素鉛，減少了晶間腐蝕，使合金具有高抗腐蝕性。本發明鋅基合金適合於鋳造高精度、結構複雜的金屬飾配件，且鑄件表面質量高，不易破裂。
【具體實施方式】
[0009]下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]本發明實施例包括:
一種鋅基合金，所述鋅基合金為Zn-Al-Cu-Mg系合金，所含元素及質量百分比為:鋁4 %-5.5%、銅0.8%-l.2%、鎂0.05%-0.08%,其餘為鋅和不可避免的雜質，所述鋅含量不低於94%,所述雜質總量不高於0.02%,所含元素及質量百分比為:鐵不高於0.02%、鉛不高於
0.001%、鎘不高於0.002%、錫不高於0.001%。
[0011]其中，所述雜質不含鉛，使該合金材料對人體無害。
[0012]且所述鋁、銅、鎂元素的總量為5.5%_6%，以提高鋅的含量，使合金具有低熔點、易加工性能。 [0013]該鋅基合金中各元素的作用如下:
鋁:改善合金的鑄造性能，增加合金的流動性，細化晶粒，提高機械性能。
[0014]鋁含量控制在4 %-5.5%，合金的強度及流動性最佳，流動性好是獲得一個完整、尺寸精確、表面光滑的鑄件必需的條件。
[0015]銅:增加合金的硬度和強度；改善合金的抗磨損性能；減少晶間腐蝕。銅含量控制在0.8%-1.2%，合金的機械強度高，可延伸性低。
[0016]鎂:減少晶間腐蝕；細化合金組織，從而增加合金的強度；改善合金的抗磨損性倉泛。
[0017]鎂含量控制在0.05%-0.08%，可以改善合金韌性且流動性最佳。
[0018]雜質元素:鐵、鉛、鎘、錫:使鋅合金的晶間腐蝕變成十分敏感，在溫、溼環境中加速了本身的晶間腐蝕，降低機械性能，並引起鑄件尺寸變化。
[0019]雜質總含量控制在0.02%以下，可以有效改善鋅基合金的抗腐蝕性能、流動性，以及提高合金的強度、硬度、韌性等，尤其是雜質中不含鉛，使合金材料對人體無害，且安全環保。
[0020]實施例一:
一種鋅基合金，所述鋅基合金為Zn-Al-Cu-Mg系合金，所含元素及質量百分比為:鋁5%、銅 0.8%、鎂 0.06%、鐵 0.015%、鎘 0.001%、錫 0.001%，其餘為鋅 94.123%。
[0021]該鋅基合金熔點為350°C，密度為4.8g/cm3，熱導率為150W/m.k，抗拉強度為350MPa。
[0022]實施例二:
一種鋅基合金，所述鋅基合金為Zn-Al-Cu-Mg系合金，所含元素及質量百分比為:鋁
4.8%、銅 1%、鎂 0.05%、鐵 0.017%、鎘 0.001%、錫 0.001%，其餘為鋅 94.131%。
[0023]該鋅基合金熔點為350 °C，密度為5g/cm3，熱導率為150W/m.k，抗拉強度為350MPa。
[0024]本發明揭示了一種鋅基合金，採用配比合理的鋁、銅、鎂元素，改善了合金的鑄造性能，增加了合金的強度、硬度及流動性，且降低了對有害雜質的反應能力；尤其是有效減少了合金中不可以避免的雜質的含量，且雜質中不含對人體有害的金屬元素鉛，減少了晶間腐蝕，使合金具有高抗腐蝕性。本發明鋅基合金適合於鑄造高精度、結構複雜的金屬飾配件，且鑄件表面質量高，不易破裂。
[0025]以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種鋅基合金，其特徵在於，所述鋅基合金為Zn-Al-Cu-Mg系合金，所含元素及質量百分比為:鋁4 %-5.5%、銅0.8%-1.2%、鎂0.05%-0.08%,其餘為鋅和不可避免的雜質，所述鋅含量不低於94%，所述雜質總量不高於0.02%，所含元素及質量百分比為:鐵不高於0.02%、鉛不高於0.001%、鎘不高於0.002%、錫不高於0.001%。
2.根據權利要求1所述的鋅基合金，其特徵在於，所述雜質不含鉛。
3.根據權利要求1所述的鋅基合金，其特徵在於，所述鋁、銅、鎂元素的總量為.5.5%-6%。
【文檔編號】C22C18/04GK103556001SQ201310485514
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】陳保雲 申請人:常熟市良益金屬材料有限公司