一種高銅鋅合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高銅鋅合金，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括：Cu13-16％、Mg1-2％、Ag0.1-0.2％、Ni0.2-0.3％、Nb0.1-0.2％、Fe0.05-0.08％、Ti0.01-0.02％、B0.03-0.04％、Mn0.01-0.02％，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。其制備方法為：按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670℃連鑄造成合金鑄坯，而后230℃保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180℃中間熱處理，保溫6小時(shí)，引拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝4次引拔及熱處理，每道次引拔截面變形量控制在30％。然后經(jīng)淬火，淬火溫度420℃，保溫0.5～1h，然后在室溫水中水淬；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180℃，時(shí)間2小時(shí)。本發(fā)明高銅鋅合金的制備方法穩(wěn)定可控，成品率較高，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種高銅鋅合金及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋅合金，具體涉及一種高銅鋅合金及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鋅合金按加工方法簡單地分為三類。一是鑄造合金；二是變形鋅合金；三是熱鍍鋅合金。鑄造合金中按鑄造方法不同而分為壓力鑄造合金、重力鑄造合金等等。其中Zn-Al合金和Zn-Cu-Ti合金既可直接鑄造，又可進(jìn)行變形加工，其中Zn-Al合金因其具有超塑性曾引起人們大力關(guān)注。
[0003]傳統(tǒng)易切削黃銅合金材料，因銅價(jià)格趨貴，材料成本較高，制約了它的使用。尋找易切削黃銅用替代材料，在今天具有重要的工業(yè)價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有鋅合金及其制備方法中存在的生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定、成品率較低、鋅合金產(chǎn)品的力學(xué)性能及尺寸穩(wěn)定性較差的問題，提供一種高銅鋅合金。
[0005]本發(fā)明另一目的在于提供上述高銅鋅合金的制備方法。
[0006]本發(fā)明提供的一種高銅鋅合金，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括:Cul3-16 Mgl-2 Ag0.1-0.2 N1.2-0.3 Nb0.1-0.2 Fe0.05-0.08T1.01-0.02%, B0.03-0.04%,Mn0.01-0.02%，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。
[0007]高銅鋅合金的制備方法為:
[0008]按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670°C連鑄造成合金鑄坯，而后230°C保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180°C中間熱處理，保溫6小時(shí)，引拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝經(jīng)過4次，每道次引拔截面變形量控制在30%。然后經(jīng)420 C，保溫0.5?lh，然后在室溫水中水洋；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180°C，時(shí)間2小時(shí)。
[0009]本發(fā)明的高銅鋅合金的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加Cul4-15%。
[0010]本發(fā)明的高銅鋅合金的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加Cu 14.5%。
[0011]本發(fā)明的高銅鋅合金的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加Mgl.5%。
[0012]本發(fā)明的高銅鋅合金的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加Ag0.15%。
[0013]本發(fā)明的高銅鋅合金的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加N1.25%。
[0014]本發(fā)明的高銅鋅合金的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加Fe0.07%o
[0015]本發(fā)明的高銅鋅合金的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加T1.015%。
[0016]本發(fā)明的高銅鋅合金的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加B0.035%。
[0017]本發(fā)明的高銅鋅合金的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為:在上述化學(xué)成分中添加Mn0.015%。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0019](I)本發(fā)明高銅鋅合金中，由于采用了添加銅，鎂，銀，鎳，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；釹、鐵、鈦、硼和錳元素，使本發(fā)明鋅合金具有優(yōu)良的力學(xué)性能，且該合金不含有鉛或其它有毒元素，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；
[0020](2)本發(fā)明高銅鋅合金的制備過程中，采用了擠壓成型而非鑄造成型，使所得鋅合金的組織致密；且該合金采用了價(jià)格低廉的鋅作為基體材料，并添加了同樣價(jià)格低廉的銅，降低了生產(chǎn)成本，在銅資源缺乏、價(jià)格昂貴的形勢(shì)下，具有重要的應(yīng)用價(jià)值；本發(fā)明高銅鋅合金的制備方法穩(wěn)定可控，成品率較高，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1
[0022]本發(fā)明提供的一種高銅鋅合金，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括:Cul3、Mgl、Ag0.l、N1.2、Nb0.l%,Fe0.05%,Ti0.01%,B0.03%,Mn0.01 %，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。
[0023]高銅鋅合金的制備方法為:
[0024]按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670°C連鑄造成合金鑄坯，而后230°C保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180°C中間熱處理，保溫6小時(shí)，引拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝4次引拔及熱處理，每道次引拔截面變形量控制在30 %。然后經(jīng)420 C，保溫0.5?Ih,然后在室溫水中水洋；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180°C，時(shí)間2小時(shí)。
[0025]實(shí)施例2
[0026]本發(fā)明提供的一種高銅鋅合金，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括:Cul6%、Mg2%、Ag0.2%、N1.3%、Nb0.2%、Fe0.08%、T1.02B0.04%, Mn0.02%，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。
[0027]高銅鋅合金的制備方法為:
[0028]按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670°C連鑄造成合金鑄坯，而后230°C保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180°C中間熱處理，保溫6小時(shí)，引拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝4次引拔及熱處理，每道次引拔截面變形量控制在30 %。然后經(jīng)420 C，保溫0.5?Ih,然后在室溫水中水洋；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180°C，時(shí)間2小時(shí)。
[0029]實(shí)施例3
[0030]本發(fā)明提供的一種高銅鋅合金，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括:Cul6%、Mgl.5%, Ag0.2%, N1.3%,Nb0.2%, Fe0.08%, T1.02%, B0.04%、Mn0.02%，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。
[0031]高銅鋅合金的制備方法為:
[0032]按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670°C連鑄造成合金鑄坯，而后230°C保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180°C中間熱處理，保溫6小時(shí)，引拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝4次引拔及熱處理，每道次引拔截面變形量控制在30 %。然后經(jīng)420 C，保溫0.5?Ih,然后在室溫水中水洋；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180°C，時(shí)間2小時(shí)。
[0033]實(shí)施例4
[0034]本發(fā)明提供的一種高銅鋅合金，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括:Cul6%、Mgl.5%,Ag0.15%,N1.3%,Nb0.2%,Fe0.08%,Ti0.02%,B0.04%,Mn0.02%，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。
[0035]高銅鋅合金的制備方法為:
[0036]按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670°C連鑄造成合金鑄坯，而后230°C保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180°C中間熱處理，保溫6小時(shí)，引拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝4次引拔及熱處理，每道次引拔截面變形量控制在30 %。然后經(jīng)420 C，保溫0.5?Ih,然后在室溫水中水洋；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180°C，時(shí)間2小時(shí)。
[0037]實(shí)施例5
[0038]本發(fā)明提供的一種高銅鋅合金，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括:Cul6%、Mgl.5%, Ag0.15%, N1.25%、Nb0.2%、Fe0.08%、T1.02B0.04%, Mn0.02%，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。
[0039]高銅鋅合金的制備方法為:
[0040]按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670°C連鑄造成合金鑄坯，而后230°C保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180°C中間熱處理，保溫6小時(shí)，引拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝4次引拔及熱處理，每道次引拔截面變形量控制在30 %。然后經(jīng)420 C，保溫0.5?Ih,然后在室溫水中水洋；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180°C，時(shí)間2小時(shí)。
[0041]實(shí)施例6
[0042]本發(fā)明提供的一種高銅鋅合金，所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括:Cul6%、Mgl.5%,Ag0.15%,N1.25%,Nb0.2%,Fe0.08%,Ti0.02%,B0.04%,Mn0.015%，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。
[0043]高銅鋅合金的制備方法為:
[0044]按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670°C連鑄造成合金鑄坯，而后230°C保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180°C中間熱處理，保溫6小時(shí)，引拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝4次引拔及熱處理，每道次引拔截面變形量控制在30 %。然后經(jīng)420 C，保溫0.5?Ih,然后在室溫水中水洋；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180°C，時(shí)間2小時(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種高銅鋅合金，其特征在于所述合金的各組分質(zhì)量百分含量包括:Cu 13-16%,Mg 1-2 Ag0.1-0.2 N1.2-0.3 Nb0.1-0.2 Fe0.05-0.08 T1.01-0.02B0.03-0.04%,Mn0.01-0.02%，余量為鋅及不可避免的非金屬夾雜。
2.一種制備權(quán)利要求1所述高銅鋅合金的方法，其特征在于包括如下步驟: 按比例配好原料，采用覆蓋保護(hù)和合金化處理方法熔煉鋅合金，經(jīng)精煉后在670°C連鑄造成合金鑄坯，而后230°C保溫3小時(shí)，然后進(jìn)行擠壓，經(jīng)180°C中間熱處理，保溫6小時(shí)，弓丨拔拉制成一定尺寸材料，所述的引拔及熱處理工藝經(jīng)過4次，每道次引拔截面變形量控制在30%。然后經(jīng)420 C，保溫0.5?lh，然后在室溫水中水洋；成品引拔，成品熱處理后加工成最終產(chǎn)品，所述成品熱處理溫度180°C，時(shí)間2小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C22F1/16GK104294086SQ201410627522
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】華玉葉 申請(qǐng)人:華玉葉