[发明专利]一种缝纫机压布脚固定器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缝纫机配件及其制备方法，尤其涉及一种缝纫机压布脚固定器及其制备方法，属于机械技术领域。

背景技术

缝纫机零件的质量好坏直接影响服装缝制质量及整机的性能和使用寿命。缝纫机压布脚固定器属于异形零件，加工部位多，表面质量要求高，加工质量不好保证，生产中存在着很多难题。目前，我国缝纫机压布脚固定器质量与国外相比相差甚远，在国际市场上没有竞争力，售价很低。这不仅使缝纫机制造企业的经济效益受到很大影响，也影响我国整个服装行业的发展。因此，提高缝纫机压布脚固定器质量是各生产厂家的迫切要求。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的缺陷，提供一种力学性能、耐磨性、耐腐蚀性较好，表面质量较高的缝纫机压布脚固定器。

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种缝纫机压布脚固定器，所述压布脚固定器由锌合金制成，并在锌合金表面镀有金属镀层，所述锌合金由以下重量百分比的成分组成：Al：3.80-4.00%，Mg：0.01-0.04%，Cu：1.0-1.2%，Fe不大于0.02%，Pb不大于0.002%，Cd不大于0.002%，Sn不大于0.0008%，余量为Zn。

本发明缝纫机压布脚固定器选用锌合金材料制成，进一步精确Al、Mg、Cu在锌合金中的含量，改善合金的耐腐蚀性，削弱有害杂质的不良影响，抑制合金的晶间腐蚀，并进一步控制有害杂质Fe、Pb、Cd、Sn在锌合金中的含量，从而有效改善了锌合金的铸造性能、机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等。此外，本发明在锌合金表面电镀金属镀层，以此进一步提高其耐腐蚀性能和力学性能。

Al可以改善合金的铸造性能，增加合金的流动性，细化晶粒，引起固溶强化，提高机械性能。锌合金的流动性在Al含量为5%时达到最大值，Al含量低于3.8%的锌合金流动性很差，当Al含量为3%时，锌合金的流动性降到最小值，不适应于压铸，而且抗拉强度低。冲击强度在Al含量为3.5%达到最大值，但Al含量超过4.5%时，冲击强度急剧下降，Al含量为6%时冲击强度降到最小值。可见，将Al含量控制在4.0%左右时，合金的流动性和机械性能可同时处于最佳状态。这是因为含Al4％的合金熔点为387℃，结晶温度范围为5℃，在压铸件快速冷却条件下，合金组织中的α相、β相和γ相出现一种亚稳定状态，具有细的晶粒组织，从而使合金具有最佳的抗拉强度，硬度和冲击韧性。这种合金生产的压铸件在室温时，因相变而引起的最终尺寸变化仅为0.12%，机械性能也无明显变化。此外，合金中Al含量过高，会加速其表面层氧化，造成镀层结合力下降。当合金中Al含量过低，又会影响零件的韧性，使用过程中易出现断裂。综上所述，本发明缝纫机压布脚固定器材料锌合金中的Al含量控制在3.8-4.0%范圈内，缝纫机压布脚固定器性能达到最佳。

在合金中添加适量的Cu能增加合金的硬度和强度，改善合金的抗磨损性能和耐蚀性，削弱有害杂质的不良影响，抑制合金的晶间腐蚀。这主要是因为Cu的加入，提高了铝在β相中的固溶度，减少了Al沿晶界的扩散；Cu具有较高的电极电位，使β相与杂质之间的电化学性质差别减少；Cu还能抑制合金的共析分解，能使β相以颗粒状从α相析出，减慢腐蚀穿透速度，从而钝化α相。正是因为Cu的这些特殊作用，从而提高了合金的硬度，强度和冲击性能，且这些性能在一定范围内随Cu含量的增加而增加。在压铸件生产过程中，含Cu的合金压铸件能获得快速冷却，从而可抑制ε相的析出，生产出尺寸较为稳定的铸件。但是在室温时，ε相的析出缓慢、周期长，最终将会导致铸件形状的不稳定。提高温度可显著加速这种尺寸变化。因此，在使用含Cu压铸锌合金时，含Cu量最大不能超过1.25%。当含Cu量大于1.25%时，即使在室温时，压铸件组织中ε相仍将大量的析出，这会引起铸件尺寸的快速变化。所以，本发明缝纫机压布脚固定器材料锌合金中的Cu含量控制在1.0-1.2%范圈内，缝纫机压布脚固定器性能达到最佳。

Mg是压铸锌合金中另一个重要的合金元素。它在锌中的固溶度趋近于零。可与锌形成硬而脆的化合物，细化合金组织，抑制β相的转变，从而增加合金的强度，对合金的蠕变性能也有很大改善。Mg也是改善锌铝合金耐蚀性比较有效的元素之一，主要是Mg可抑制Pb引起的晶间腐蚀，可以明显削弱杂质的有害程度。但是过高的Mg，不仅会降低合金的流动性，而且还会引起热脆。因此，本发明缝纫机压布脚固定器中Mg的加入量控制在0.03-0.04%范围内。