[发明专利]一种锌合金及锻造方法

说明书

技术领域

本发明属于机械锻造技术领域，具体地，涉及一种锌合金及锻造方法。

背景技术

以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。

锌合金的主要添加元素有铝，铜和镁等。锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两类。铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好，适用于压铸仪表，汽车零件外壳等。

现有技术中，锻造工艺参数对含锌合金来说并不合理，在锻造过程中极易造成合金开裂报废，成品率很低，带来了很大程度的经济浪费。另外，现有锻造方法的工艺参数选择不合理，也损害了合金的微观组织结构，影响了合金的耐腐蚀性能，所制备的材料不能满足市场要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的一方面是提供一种锌合金，一方面还提供一种制备该锌合金的方法。

本发明提供的锌合金耐腐蚀，锻造过程中不易造成合金开裂报废，成品率很高，节约资源，降低成本。另外，锻造方法的工艺参数选择合理，保护了合金的微观组织结构，提高了合金的耐腐蚀性能，所制备的材料能够满足市场要求。

根据本发明一方面提供的一种锌合金，所述锌合金包括如下重量份数的组分：

锌30-55份、SiC1-9份、氧化锆7-23份、铝12-17份、镉7-12份、钛11-13份和抗氧化剂1-4份。

优选地，所述锌合金包括如下重量份数的组分：锌30-45份、SiC1-6份、氧化锆7-13份、铝12-14份、镉9-12份、钛11-12份和抗氧化剂2-4份。

优选地，所述锌合金包括如下重量份数的组分：锌36份、SiC4份、氧化锆11份、铝13份、镉11份、钛11份和抗氧化剂3份。

优选地，所述抗氧剂由碳化硅、碳化硼、镁铝合金粉、氮化硅粉组成的混合物，其中碳化硼质量分数≥9%。

一方面提供的一种锌合金的制备方法，所述锌合金的制备方法包括如下步骤：

所述锌合金的锻造方法包括如下步骤：

（1）选材

锻造时根据工艺要求选择锌铸锭、铝铸锭、镉铸锭、钛铸锭；

（2）预热

将锌铸锭、铝铸锭、镉铸锭、钛铸锭放置到低温炉中进行慢火预热，当达到

100-200℃时，将锻件进行保温1-2h；

（3）锻件加热

将预热后的锌铸锭、铝铸锭、镉铸锭、钛铸锭置于加热炉内，加热至温度T1并保温1-2h，然后以锻造比y1锻造，得到锻坯，其中，T1为380±20℃，3.5＜y1＜5.0；

（4）再次加热

将所述锻坯置于所述加热炉内，加热至温度T2并保温1-2h，然后以锻造比y2锻造，得到成品锻件，其中，380±20℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷却

将加热后的锻件进行冷水处理降温；

（6）酸洗

在9-16％硝酸溶液中进行酸洗，温度为20-30℃，然后用清水冲洗2-4次，即可。

优选地，在所述预热前，将锌铸锭、铝铸锭、镉铸锭、钛铸锭的表层进行修磨处理，去除 表面缺陷。

优选地，所述的锻件加热时采用燃气加热，所述燃料和空气的体积比设为1:6。

优选地，所述锌铸锭、铝铸锭、镉铸锭、钛铸锭的生产工艺采用半连续铸锭工艺。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明通过调整锻造工艺，并控制锻造过程中各个工艺阶段的保温温度及锻造比，寻找出适合锌合金的锻造方法，从而克服了现有技术锻造过程开裂等缺陷，能够有效提高成品率，还能提高合金的耐腐蚀性能；

（2）本发明提供的锌合金耐腐蚀，锻造过程中不易造成合金开裂报废，成品率很高，节约资源，降低成本。另外，锻造方法的工艺参数选择合理，保护了合金的微观组织结构，提高了合金的耐腐蚀性能，所制备的材料能够满足市场；

（3）本发明降温处理后的锻件，在9-16％硝酸溶液中进行酸洗，酸处理后能够强力去除锻件表面的氧化层，使得锻件表面光亮，同时为了防止锻件为过度腐蚀。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明的目的一方面是提供一种锌合金，一方面还提供一种制备该锌合金的方法。