[發(fā)明專利]一種表面強(qiáng)化處理用耐磨鋅鋁合金噴丸及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811590611.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109590914B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟令光;胡碩真;鄭蘭君;王秀霞;趙風(fēng)云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 連云港倍特超微粉有限公司;江蘇日東機(jī)械裝備有限公司
• 主分類號(hào): B24C11/00
• 分類號(hào): B24C11/00;C22C18/04;C22C1/03
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發(fā)明涉及一種表面強(qiáng)化處理用耐磨鋅鋁合金噴丸及其制備方法，涉及金屬磨料技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明表面強(qiáng)化處理用耐磨鋅鋁合金噴丸各元素的質(zhì)量百分比為：鋁1.0～6.0％，硅0.01～0.10％，鈦0.01～0.20％，鍶0.01～0.20％，Pb、Cd、Fe、Sn等不可避免雜質(zhì)元素總和小于0.02％，余量為鋅。本發(fā)明通過(guò)在鋅鋁合金中加入硅、鈦和鍶等多種合金元素，在提高產(chǎn)品強(qiáng)度和硬度的同時(shí)，增強(qiáng)了其韌性。尤其是鍶和鈦與其他合金元素形成了良好的協(xié)同作用，提高了本發(fā)明產(chǎn)品作為表面強(qiáng)化處理的抗磨綜合性能，市場(chǎng)前景廣闊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬金屬磨料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于對(duì)鋁合金鑄件表面進(jìn)行拋丸、噴丸清理和強(qiáng)化處理的耐磨鋅鋁合金噴丸及其制備方法。

背景技術(shù)

在金屬鑄造領(lǐng)域，金屬的表面處理是一項(xiàng)必不可少的工序，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的作用。對(duì)于壓鑄、模鑄輕合金和不銹鋼鑄件制品的金屬表面處理包括毛邊毛刺的去除、除銹拋光等，而噴丸(也稱拋丸)是常用的方法之一。目前現(xiàn)有的噴(拋)丸包括鋼丸、不銹鋼丸、鋁合金丸和鋅合金丸，根據(jù)被處理鑄件的材質(zhì)硬度選用不同材質(zhì)的噴丸。對(duì)于像鋁合金、鋅合金、錳合金等被用做汽車零件的輕合金壓鑄件，由于鋼丸和不銹鋼丸硬度太高，容易破壞被處理品表面而不被采用，而鋁丸及鋁合金丸容易發(fā)生粉塵爆炸引起人員傷亡事故已被避免采用，目前鋅合金噴丸已經(jīng)成為輕金屬鑄件表面處理的主要磨料，其用量逐年增多。

日本專利特開(kāi)平9-70758公開(kāi)了一種鋅合金噴丸的制備方法，其組分為鋅銅合金，銅的含量為0.05％～2.00％，生產(chǎn)硬度為Hv50～Hv60，粒度為0.4mm～2.0mm的鋅合金噴丸。特開(kāi)2002-224962將銅含量提高到1.8％～13％，相應(yīng)的硬度也提高到了Hv60～Hv150。特開(kāi)平11-320416公開(kāi)的鋅合金噴丸是將鋅熔融液中加入0.2％～1.2％的鎳，制成硬度Hv50～Hv70的鋅鎳合金噴丸。特開(kāi)2001-162538公開(kāi)了一種鋅錳合金噴丸，錳的含量為0.3％～5％，其硬度可在Hv60～Hv130范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。中國(guó)專利ZL200610048354.9公開(kāi)了一種鋅銅鎂合金噴丸，ZL201080043347.4公開(kāi)了一種鋅鋁銅合金噴丸，ZL201110302965.2ZL201180059609.0分別公開(kāi)了鋅銅鐵合金噴丸。上述專利公開(kāi)的鋅合金噴丸產(chǎn)品均含有較高含量的貴重金屬，使得硬度可以達(dá)到較高的水平，但不可避免地造成了產(chǎn)品的韌性偏低，循環(huán)使用次數(shù)不夠多，同時(shí)較高含量貴重金屬的使用使得產(chǎn)品的成本偏高。中國(guó)專利ZL201610525445.0公開(kāi)了一種鋅鋁鎂合金噴丸，其含鋁質(zhì)量比為0.40％～2.0％，含鎂質(zhì)量比0.00001％～0.003％。該產(chǎn)品的成本較低，硬度也適當(dāng)?shù)玫教岣撸g性欠佳。

另外，以上專利所采用的生產(chǎn)方法是將鋅合金熔融液采用滴管式造粒裝置進(jìn)行球形造粒，即通過(guò)多個(gè)滴管滴入水中而形成球狀的鋅合金丸。鋅合金丸粒度大小通過(guò)改變滴管孔徑的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。中國(guó)實(shí)用新型專利ZL專利201120403485.0對(duì)這種生產(chǎn)裝置進(jìn)行了描述。中國(guó)專利ZL200910234677.0同樣采用了滴管的形式生產(chǎn)純鋅丸，其不同之處是將鋅合金熔融液滴在高達(dá)10m的氮?dú)饷荛]容器中經(jīng)歷冷卻成型。

采用滴管式造粒裝置生產(chǎn)鋅合金噴丸的問(wèn)題包括：(1)熔融液通過(guò)細(xì)小的滴管內(nèi)孔滴下，當(dāng)?shù)蜗滤俣忍鞎r(shí)就會(huì)形成連續(xù)的絲狀鋅合金，而非球狀的鋅合金丸，因此該種方法的生產(chǎn)能力太小，不能大型化批量生產(chǎn)。(2)鋅合金丸大小除了與滴管孔徑有關(guān)外，還與儲(chǔ)罐中的熔融液位和壓力有關(guān)，在生產(chǎn)過(guò)程中熔融液位會(huì)鑄件降低，因此在生產(chǎn)過(guò)程中鋅合金丸的大小變化很大，也就是說(shuō)，該種方法鋅合金丸的粒度大小不易控制。(3)該方法屬于間歇操作，鋅合金熔融液的裝卸和漏桶的清理工作頻繁重復(fù)進(jìn)行，工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大。(4)滴管式造粒裝置生產(chǎn)的鋅合金噴丸的使用壽命偏短。為此，中國(guó)專利ZL201310060822.4公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)筒式鋅合金噴丸連續(xù)生產(chǎn)裝置，但是該裝置的操作難度較大，不利于推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種表面強(qiáng)化處理用耐磨鋅鋁合金噴丸及其制備方法，本發(fā)明方法在適當(dāng)提高鋅合金噴丸的硬度的同時(shí)，較大幅度提高其韌性，增加循環(huán)使用次數(shù)，延長(zhǎng)使用壽命，降低應(yīng)用成本。