[发明专利]一种含硅锰的稀土铝锌合金及其变质工艺

说明书

技术领域

本发明涉及合金材料技术领域，具体涉及一种含硅锰的稀土铝锌合金及其变质工艺。

背景技术

高铝锌合金是以锌为基础加入一定量的Al和Cu及微量元素Mg的有色合金。我国富锌缺铜，使用高铝锌合金代替铜合金制作耐磨减磨零件是其最为主要的用途。驻德国朱耀华博士给上海同济大学提供了一种新型材料，上海同济大学人严彪博士代组长，唐人钊等人员在锌铝合金的基础上添加了稀土元素，发明了一种新型的稀土铝锌合金，稀土元素作为有色金属重要的合金化元素，对金属熔液具有较好的除气、净化、精炼作用，因此稀土铝锌合金具有较好的力学性能。

硅是重要的合金元素，可强化铁素体和改善钢的电磁特性，提高合金的韧性，锰是一种过渡金属，在合金中起到增加硬度的作用，本发明针对稀土铝锌合金生产、应用现状，通过将硅锰成分按一定比例添加到稀土铝锌合金中，开发出一种含硅锰的稀土铝锌合金。

发明内容

本发明提供了一种含硅锰的稀土铝锌合金，以进一步提高稀土铝锌合金的力学性能和工艺性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种含硅锰的稀土铝锌合金，按质量百分比计，包含如下组分：

锌：68％～70％；

铝：17％～18％；

铜：4.2％～4.8％；

镁：0.8％～1.2％；

稀土：0.15％～0.25％；

硅：3.5％～4.5％；

锰：0.1％～0.3％。

优选的，上述的锌、铝、铜、镁、硅、锰均为电解金属，可以保证铝锌合金的纯度，能够保证不含钻，因此，具有耐辐射的优点。

一种含硅锰的稀土铝锌合金的变质工艺，按照配方比例向电炉中加入锌、铝、铜、镁和稀土，当加入总量的30％后，再向电炉中加入硅和锰组分，温度稍高于浇注温度；精炼20分钟后扒去合金液表面氧化物和夹渣，均匀的撒一层占合金液质量2％～3％的粉状铝合金变质剂，保持10-20分钟即可浇注。

本发明的铝锌合金在具备稀土铝锌合金性能的同时，还增加了硅、锰合金的融入，比稀土铝锌合金抗拉强度增加了100Mpa，抗压强度增加了70Mpa，延伸率增加了4％，比重轻了1/cm²最高温度也增加了20℃，提高了合金的屈服强度和密度，抗腐蚀性和强度大大提高，韧性塑性也得到了改良，寿命长、传热快，良好的综合力学性能和工艺性能，较高的稳定性，线膨胀系数较小，并且合金本身不用任何热处理，加工完即可使用。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

一种含硅锰的稀土铝锌合金，按质量百分比计，包含如下组分：

锌：68％～70％；

铝：17％～18％；

铜：4.2％～4.8％；

镁：0.8％～1.2％；

稀土：0.15％～0.25％；

硅：3.5％～4.5％；

锰：0.1％～0.3％。

上述的锌、铝、铜、镁、硅、锰均为电解金属，可以保证铝锌合金的纯度，能够保证不含钴，因此，具有耐辐射的优点。

一种含硅锰的稀土铝锌合金的变质工艺，按照配方比例向电炉中加入锌、铝、铜、镁和稀土，当加入总量的30％后，再向电炉中加入硅和锰组分，温度稍高于浇注温度；精炼20分钟后扒去合金液表面氧化物和夹渣，均匀的撒一层占合金液质量2％～3％的粉状铝合金变质剂，保持10-20分钟即可浇注。