[發明專利]一種鋅合金及鍛造方法

在審

• 申請號: 201710509307.8
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107299251A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 楊勝;謝楓
• 申請（專利權）人: 安徽華飛機械鑄鍛有限公司
• 主分類號: C22C18/00
• 分類號: C22C18/00;C22C30/06;C22C32/00;C22F1/16
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 吳瓊

技術領域

本發明屬于機械鍛造技術領域，具體地，涉及一種鋅合金及鍛造方法。

背景技術

以鋅為基加入其他元素組成的合金。常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等。鋅合金熔點低，流動性好，易熔焊，釬焊和塑性加工，在大氣中耐腐蝕，殘廢料便于回收和重熔；但蠕變強度低，易發生自然時效引起尺寸變化。熔融法制備，壓鑄或壓力加工成材。按制造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金。

鋅合金的主要添加元素有鋁，銅和鎂等。鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類。鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好，適用于壓鑄儀表，汽車零件外殼等。

現有技術中，鍛造工藝參數對含鋅合金來說并不合理，在鍛造過程中極易造成合金開裂報廢，成品率很低，帶來了很大程度的經濟浪費。另外，現有鍛造方法的工藝參數選擇不合理，也損害了合金的微觀組織結構，影響了合金的耐腐蝕性能，所制備的材料不能滿足市場要求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的一方面是提供一種鋅合金，一方面還提供一種制備該鋅合金的方法。

本發明提供的鋅合金耐腐蝕，鍛造過程中不易造成合金開裂報廢，成品率很高，節約資源，降低成本。另外，鍛造方法的工藝參數選擇合理，保護了合金的微觀組織結構，提高了合金的耐腐蝕性能，所制備的材料能夠滿足市場要求。

根據本發明一方面提供的一種鋅合金，所述鋅合金包括如下重量份數的組分：

鋅30-55份、SiC1-9份、氧化鋯7-23份、鋁12-17份、鎘7-12份、鈦11-13份和抗氧化劑1-4份。

優選地，所述鋅合金包括如下重量份數的組分：鋅30-45份、SiC1-6份、氧化鋯7-13份、鋁12-14份、鎘9-12份、鈦11-12份和抗氧化劑2-4份。

優選地，所述鋅合金包括如下重量份數的組分：鋅36份、SiC4份、氧化鋯11份、鋁13份、鎘11份、鈦11份和抗氧化劑3份。

優選地，所述抗氧劑由碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉組成的混合物，其中碳化硼質量分數≥9%。

一方面提供的一種鋅合金的制備方法，所述鋅合金的制備方法包括如下步驟：

所述鋅合金的鍛造方法包括如下步驟：

（1）選材

鍛造時根據工藝要求選擇鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠；

（2）預熱

將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠放置到低溫爐中進行慢火預熱，當達到

100-200℃時，將鍛件進行保溫1-2h；

（3）鍛件加熱

將預熱后的鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠置于加熱爐內，加熱至溫度T1并保溫1-2h，然后以鍛造比y1鍛造，得到鍛坯，其中，T1為380±20℃，3.5＜y1＜5.0；

（4）再次加熱

將所述鍛坯置于所述加熱爐內，加熱至溫度T2并保溫1-2h，然后以鍛造比y2鍛造，得到成品鍛件，其中，380±20℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷卻

將加熱后的鍛件進行冷水處理降溫；

（6）酸洗

在9-16％硝酸溶液中進行酸洗，溫度為20-30℃，然后用清水沖洗2-4次，即可。

優選地，在所述預熱前，將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的表層進行修磨處理，去除 表面缺陷。

優選地，所述的鍛件加熱時采用燃氣加熱，所述燃料和空氣的體積比設為1:6。

優選地，所述鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的生產工藝采用半連續鑄錠工藝。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

（1）本發明通過調整鍛造工藝，并控制鍛造過程中各個工藝階段的保溫溫度及鍛造比，尋找出適合鋅合金的鍛造方法，從而克服了現有技術鍛造過程開裂等缺陷，能夠有效提高成品率，還能提高合金的耐腐蝕性能；

（2）本發明提供的鋅合金耐腐蝕，鍛造過程中不易造成合金開裂報廢，成品率很高，節約資源，降低成本。另外，鍛造方法的工藝參數選擇合理，保護了合金的微觀組織結構，提高了合金的耐腐蝕性能，所制備的材料能夠滿足市場；

（3）本發明降溫處理后的鍛件，在9-16％硝酸溶液中進行酸洗，酸處理后能夠強力去除鍛件表面的氧化層，使得鍛件表面光亮，同時為了防止鍛件為過度腐蝕。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

本發明的目的一方面是提供一種鋅合金，一方面還提供一種制備該鋅合金的方法。