[發明專利]一種鋅合金材料

無效

• 申請號: 201210481068.7
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102965545A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 賴榮鋼
• 申請（專利權）人: 象山華鷹塑料工程有限公司
• 主分類號: C22C18/04
• 分類號: C22C18/04
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 馬佑平;王立民

技術領域

本發明屬于合金領域，特別是指一種鋅合金材料。

背景技術

鋅合金因其熔點低，流動性好、比重低、耐腐蝕性能較好，適用于壓鑄儀表、汽車零件及外殼等部件，并且鑄件表面光滑，表面處理效果好。

但鋅合金中由于含有鉛、錫、鎘等雜質金屬的存在，導致鑄件老化而發生變形，體積脹大，可塑性下降。其主要是因為鉛、錫、鎘等在鋅合金中的溶解度很小，而且集中于晶粒邊界而成為陰極，富鋁的固溶體為陽極，在電解質存在的情況下，產生電化學反應。另外，鋅合金壓鑄件的工作環境受到限制，因為在高溫下，其抗拉強度下降，在低溫下其沖擊性能夠下降。

在鋅合金中加入的元素中，鋁能夠改善合金的鑄造性能，增加合金的流動性，引起固溶強化，提高機械性能，降低鋅對鐵的反應能力，減少對鐵等元素的侵蝕。

因此，現認為鋁在鋅合金的量應當在3.8-4.3%之間，其理由是，鋅合金的流動性當鋁的會計師在5%時達到最大值而在鋁含量為3%時為最小值；合金的沖擊強度在鋁的含量為3.5%時為最大值，鋁的含量為6%時降低到最小值，含量超過4.3%時會變脆。

鋅合金中銅的作用是增強合金的硬度和強度，提高合金的抗磨損性能；但銅的含量應當在0.7-1.1%之間，若超過了1.25%時，鑄件尺寸和機械強度會因時效而產生變化，降低合金的可延伸性。

鎂的作用是減少晶間腐蝕，細化組織，增加合金強度，改善抗磨損性能，但當鎂的含量超過0.08%時，會產生熱脆，韌性及流動性下降。

如何能夠改善鋅合金的缺陷，增加這些元素的含量并減少當含量超過理論標準時的負面影響，增加添加元素的有利影響，是本領域人員所面臨的課題。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋅合金材料，通過本技術方案，改善了對部分添加元素的限制，提高了鋅合金的使用范圍。

一種鋅合金材料，其組成按重量百分比包括，4.15-4.5%的鋁、0.3-0.5%的銅、0.03-0.05%的鎂、0.001-0.003%的鈦、0.002-0.005%的硼，0.02-0.05%的鐵，低于0.003%的鉛、低于0.003%的錫、低于0.0003%的鎘及余量的鋅。

作為進一步的改進，所述鋅合金材料，其組成按重量百分比包括，4.3-4.5%的鋁、0.3-0.35%的銅、0.03-0.04%的鎂、0.001-0.0015%的鈦、0.002-0.003%的硼，0.03-0.05%的鐵，低于0.003%的鉛、低于0.003%的錫、低于0.0003%的鎘及余量的鋅。

作為進一步的改進，所述鋅合金材料，其組成按重量百分比包括，4.5%的鋁、0.35%的銅、0.03%的鎂、0.0015%的鈦、0.002%的硼，0.05%的鐵，低于0.003%的鉛、低于0.003%的錫、低于0.0003%的鎘及余量的鋅。

作為進一步的改進，所述鋅合金材料，其組成按重量百分比包括，4.4%的鋁、0.3%的銅、0.04%的鎂、0.0012%的鈦、0.003%的硼，0.05%的鐵，低于0.003%的鉛、低于0.003%的錫、低于0.0003%的鎘及余量的鋅。

所述鈦是以鈦鋅合金的方式加入鋅合金中。

所述硼是以氮化硼的方式加入到鋅合金中，其中氮化硼為納米顆粒。

本發明同現有技術相比的有益效果是：

通過在本發明的技術方案中加入鈦，提高了組織的均勻，有利于提高雜質類鉛、錫及鎘的溶解度，減少電化學反應的發生。

通過在合金中加入硼元素，其作用是提高合金的耐磨損性能，并且能夠提高合金的強度的同時提高合金的延伸性能。

在本合金中，提高了鋁的添加量，并降低了因為鋁加入超過理論標準而引起的脆性增加問題。

具體實施方式

以下通過具體實施例來詳細說明本技術方案的內容，應當理解的是，以下的實施例僅能用來解釋本發明而不能解釋為是對本發明的限制。

在本發明中，所有的百分比在沒有特別說明的情況下均指的是重量百分含量。

在本發明中，鋅合金的熔煉工藝同現有技術沒有明顯區別。

一種鋅合金材料，其組成按重量百分比包括，4.15-4.5%的鋁、0.3-0.5%的銅、0.03-0.05%的鎂、0.001-0.003%的鈦、0.002-0.005%的硼，0.02-0.05%的鐵，低于0.003%的鉛、低于0.003%的錫、低于0.0003%的鎘及余量的鋅。

實施例1