[發明專利]一種閥座用鋅合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410064611.2
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103882258A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 劉孝峰
• 申請（專利權）人: 蚌埠市英路光電有限公司
• 主分類號: C22C18/02
• 分類號: C22C18/02;C22C1/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發明涉及金屬合金材料的制造領域，尤其涉及一種閥座用鋅合金材料及其制備方法。

背景技術

鋅合金的性能優良，具有鑄造性能好，可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑；可進行表面處理：電鍍、噴涂、噴漆、拋光、研磨等；熔化與壓鑄時不吸鐵，不腐蝕壓型，不粘模；有很好的常溫機械性能和耐磨性等諸多優點。?

目前閥座主要使用鉛黃銅，有害物質鉛含量高，而且導熱率較高，浪費電能，還有黃銅密度大，重量大，而且成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種閥座用鋅合金材料及其制備方法，該銅合金材料具有強度高、耐磨性好、熱導率低、耐腐蝕的優點。

本發明的技術方案如下：

一種閥座用鋅合金材料，其特征在于：其含有的化學元素成分及其質量百分比為：銅13.0-14.5、錳1.0-1.2、錫0.06-0.08、銻0.1-0.2、鉻1.8-2.3、鉬0.05-0.08、釩1.2-1.5、鎳0.03-0.05、余量為鋅。

所述的閥座用鋅合金材料的生產方法，其特征在于：

（1）、準備純鋅與廢鋅合金按1：0.3-0.6比例作為鋅基質來源，將純鋅加入投入爐中熔化，進行脫雜質、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化，再加入廢鋅熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等；

（2）、合金化過程中向爐內投入合金元素的批次順序為：（1）銅；（2）錳、鎳、鉻；（3）錫、鉬；（4）其他剩余成分；各批次投入元素的時間間隔為21-25分鐘，投料后攪拌均勻。

所述的鑄后熱處理是：先由室溫以180-190℃/小時速率升溫至300-320℃，保溫40-60分鐘，再以180-190℃/小時速率升溫至440-460℃，保溫40-60分鐘，再以180-190℃/小時速率升溫至620-630℃，保溫2-3小時；再用80-90℃清水冷卻至80-100℃，再自然冷卻至室溫，放置1-2小時；再以180-190℃/小時速率升溫至300-320℃，保溫40-60分鐘，再以180-190℃/小時速率升溫至440-460℃，保溫40-60分鐘，再以180-190℃/小時速率升溫至620-630℃，保溫2-3小時；用80-90℃清水冷卻至120-140℃，取出空冷即得。

所述的精煉劑由下列重量份的原料制成：粘土10-12、剛玉粉3-4、氮化鋁5-6、高嶺土8-10、天青石1-2、樹木灰燼1-2、氫氧化鋁8-10、玉石粉3-4、蒙脫石1-2、螢石粉3-4、碳酸鈣粉4-5、Bi₂O₃?2-3；其制備方法是將粘土、剛玉粉、氮化鋁、高嶺土、天青石、樹木灰燼、氫氧化鋁、玉石粉、蒙脫石混合，加熱至2600-3000℃，攪拌1-2小時，冷卻后，加入至10-15%的鹽酸溶液中，浸泡1-2小時，過濾，濾渣反復用清水洗凈，烘干，與其它成分合并混合均勻即得。

本發明的有益效果

本發明合金通過添加Mn，降低了熱導率，減少了熱損失，節約電能；通過添加銻、鉻等元素，使得合金加工性能好,耐磨性好，加工精度高，密封性好；本發明減少了銅的用量，加入了釩、鎳、鉬，細化了晶粒，保證了強度和耐腐蝕性符合閥座的要求，還有該合金不含鉛，環保。通過合理控制鑄后處理溫度，分批投放原料，使用廢鋅作為原料，力學性能好，合金品質均一。本發明精煉劑用于鑄造生產，能使鑄件中的氣孔度降低1-2度，氧化夾雜物在2級左右，明顯提高成品率。

具體實施方式

一種閥座用鋅合金材料，其含有的化學元素成分及其質量百分比為：銅13.0-14.5、錳1.0-1.2、錫0.06-0.08、銻0.1-0.2、鉻1.8-2.3、鉬0.05-0.08、釩1.2-1.5、鎳0.03-0.05、余量為鋅。

所述的閥座用鋅合金材料的生產方法為：

（1）、準備純鋅與廢鋅合金按1：0.4比例作為鋅基質來源，將純鋅加入投入爐中熔化，進行脫雜質、脫氧、采用精煉劑一次精煉、添加合金成分進行合金化，再加入廢鋅熔化、加入精煉劑二次精煉、檢測并調整化學元素成分含量至合格、澆鑄、鑄后熱處理等；

（2）、合金化過程中向爐內投入合金元素的批次順序為：（1）銅；（2）錳、鎳、鉻；（3）錫、鉬；（4）其他剩余成分；各批次投入元素的時間間隔為23分鐘，投料后攪拌均勻。