專利名稱：一種多元鋅鋁基耐磨合金的制作方法
技術領域：
本發明屬于鋅鋁合金領域，特指一種多元鋅鋁基耐磨合金。
背景技術：
鑄造鋅鋁合金作為代替部分銅合金制作耐磨零件的節能材料己得到普遍的重視，特別是國際鉛鋅組織通過對鋅鋁合金的長期使用的考察已制定出相應的標準。鋅鋁合金是近十多年來國內外應用日益廣泛的價廉、節能、優質的新材料，它具有硬度和強度高，阻尼性好,耐磨性好,摩擦系數小,摩擦升溫低,材料和制造成本低廉等優點。同時還具有良好的工藝性能，不僅可用于壓鑄，還適用于砂型、金屬型、石墨型等；而且原材料來源廣、價格低廉、熔化時耗能低，無污染，使用壽命長，是國內外發展很快的一類新型合金。因此成為耐磨銅合金、鋁合金的替代產品，如在傳動部件和汽車零部件上的應用，但是隨著載荷的增大，合金的磨損量急劇上升，試樣表面出現嚴重的氧化現象。所以，進一步提高ZA27合金的耐磨性，擴大其使用范圍具有十分重要的意義。本發明開發出一種多元鋅鋁基耐磨合金。
發明內容
本發明通過在合金熔煉時加入合金元素，提高鋅基合金的耐磨性能，可以廣泛的指導其在生產和實踐方面的應用。本發明提出一種多元鋅鋁基耐磨合金，其特征在于合金成分為重量百分比，其中Si 2. 5 3. 5%, Ce 0. I O. 27 %，Ni-Ti (Ni50 %, Ti50%) :0. I O. 2 %，Cr 0. I
O.2%, Al 27 29%，Cu 2. O 2. 5 %，Mg 0. 01 O. 02 %，余量為 Zn。
具體實施例方式實施例I :
選取成分為 Si :2. 5%，Ce :0. I %，Ni_Ti 為 0.1 %, Cr 0. 1%，Al :27%，Cu :2· O %，Mg :0.01%,余量為Zn的多元鋅招合金。熔煉工藝為在感應熔煉電爐中先加入招錠、招銅中間合金、鋁鉻中間合金、鋅錠和適量的Si、Ni-Ti合金，待完全熔化后，充分攪拌，加入O. I %的Ce，在700 750°C時保溫5min使各元素均勻化，而后用鐘罩壓入鎂條以減少燒損率。用O. 2%的鋅合金除氣精煉劑進行除氣精煉，靜置IOmin后扒渣，待溫度為570 590°C時澆注，再制成磨損試樣。磨損試驗在國產MM-2000型銷盤式試驗機上進行，采用滾動摩擦方式，上試樣轉速為180r/m，下試樣轉速為200r/m。實驗前將試樣加工為0 40 X 0 16 X IOmm圓環，對磨件材料為40Cr鋼(HRC51 — 53)，尺寸為0 40 X 0 16 X IOmm的圓環。磨損量以試樣磨損前后的質量差來衡量，稱量采用MAllO電子分析天平，精度為O.OOOlg。摩擦類型為油潤滑摩擦，所用潤滑油為30#機油。試驗開始前，先進行30min的預跑合，跑合完畢后用丙酮超聲清洗測定原始重量。然后分別在300N、600N、900N的載荷下進行5h的磨損試驗，磨損試驗結束后，將試樣用丙酮超聲清洗30min，再測定試樣的重量，并計算出試樣的磨損量(磨損失重)，同時測合金的力學性能，測得的磨損量和力學性能見表I。
實施例2
選取成分為 Si 3. O %，Ce 0. 2%, Ni-Ti 為 O. 15%, Cr 0. 15%, Al :28%，Cu 2. 3 %，Mg
O.015 %，余量為Zn的多元鋅鋁合金。熔煉工藝和磨損實驗同實施例1，同時測合金的力學性能，測得的磨損量和力學性能見表I。實施例3
選取成分為 Si 3. 5%, Ce 0. 27%, Ni-Ti 為 O. 2%, Cr 0. 2%, Al 29%,Cu :2. 5 %，Mg :0. 02%，余量為Zn的多元鋅鋁合金，熔煉工藝和磨損實驗同實施例1，同時測合金的力學性能，測得的磨損量和力學性能見表I。對比例
選取鋅鋁合金(ZA27)，其成分為Al 28%, Cu :2. 3 %，Mg :0. 015%，余量為Zn。熔煉工藝為在感應熔煉電爐中先加入鋁錠、鋁銅中間合金、鋅錠，待完全熔化后，充分攪拌，在700 750°C時保溫5min使各元素均勻化，而后用鐘罩壓入鎂條以減少燒損率。用O. 2%的鋅合金除氣精煉劑進行除氣精煉，靜置IOmin后扒渣，待溫度為570 590°C時澆注，再制成同實施例I相同的磨損試樣。磨損實驗同實施例1，同時測合金的力學性能，測得的磨損量和力學性能見表I。表I摩擦磨損實驗數據及力學性能數據
權利要求
1 一種多元鋅鋁基耐磨合金，其特征在于合金成分為重量百分比，其中Si :2. 5 3.5%, Ce 0. I O. 27 %，Ni-Ti 0. I O. 2 %、其中 Ni50 %,Ti50%,Cr :0. I O. 2%, Al 27 29%，Cu :2. O 2. 5 %，Mg :0. 01 O. 02 %，余量為 Zn。
全文摘要
一種多元鋅鋁基耐磨合金，屬于鋅鋁合金領域，其特征在于合金成分為重量百分比，其中Si2.5～3.5%，Ce0.1～0.27%，Ni-Ti(Ni50％，Ti50％)0.1～0.2%，Cr0.1～0.2%，Al27～29%，Cu2.0～2.5%，Mg0.01～0.02%，余量為Zn。
文檔編號C22C18/04GK102776414SQ201210300319
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月22日 優先權日2012年8月22日
發明者司松海, 張志敏, 張扣山, 李曉薇, 陸松華 申請人:鎮江憶諾唯記憶合金有限公司