專利名稱：鋅變質(zhì)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鋅或鋅合金熔體處理的變質(zhì)劑。
背景技術(shù)：
自二十世紀(jì)八十年代以來，我國(guó)鋅產(chǎn)量一直穩(wěn)步上升，其中鋅合金特別是熱鍍鋅、壓鑄鋅及電池鋅的應(yīng)用正越來越廣泛。
現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)各類鋅合金都是以冶煉廠提供的O號(hào)鋅為原料，配以合種合金成份，利用攪拌及其它相關(guān)方法使成份均勻，然后澆鑄成符合成份要求的牌號(hào)鋅合金錠。為了使鋅合金錠能滿足使用中的各種性能要求，生產(chǎn)中普遍使用了低溫澆鑄以減少合金吸氣量，采用水冷以實(shí)現(xiàn)較細(xì)密的組織結(jié)構(gòu)。但這套用經(jīng)驗(yàn)摸索出來的工藝仍存在根本上難以克服的缺陷，其中合金的結(jié)晶方式和晶粒結(jié)構(gòu)仍影響著產(chǎn)品的使用性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，研制出鋅變質(zhì)劑，將它用于對(duì)鋅及鋅合金熔體處理工藝中，能顯著改善其韌性和相關(guān)性能指標(biāo)，從而提供出高品質(zhì)的產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術(shù)方案之一是，所述鋅變質(zhì)劑的原料重量百分比組成為Al 20-40％
Ti 2-5％B0.5-1.5％Xt 0.5-1％Zn 55-75％。
上述組份中，Xt為鈰系混合稀土；各組份雜質(zhì)總量應(yīng)控制在小于百分之零點(diǎn)八(雜質(zhì)總量＜0.8％)。該鋅變質(zhì)劑的常規(guī)制取工藝是，在熔化全部Al后，配入全部Ti、B、Xt至均勻熔解，然后加入Zn至全部Zn熔化，攪拌、澆注即得。組織特征表現(xiàn)為合金錠韌性。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是，所述鋅變質(zhì)劑的原料重量百分比組成為Ti 2-4％B 0.5-1.5％Xt 0.5-1.5％Zn 94-97％。
上述組份中，Xt為鈰系混合稀土；各組份雜質(zhì)總量應(yīng)控制在小于百分之零點(diǎn)五(雜質(zhì)總量＜0.5％)。該鋅變質(zhì)劑的常規(guī)制取工藝是，在熔化Zn總量的約90％后，配入Ti、B、Xt至均勻熔解，攪拌后加入余下的約10％的Zn。其組織特征表現(xiàn)為合金錠韌性。
本發(fā)明所述鋅變質(zhì)劑的設(shè)計(jì)原理是，變質(zhì)劑中生成的微細(xì)高溫相質(zhì)點(diǎn)在鋅合金熔解溫度下不熔解，同時(shí)高溫相與Zn相的共格性能好，因此加入Zn水后形成強(qiáng)烈的成分過冷及結(jié)晶核心，使鋅及鋅合金能實(shí)現(xiàn)同時(shí)均勻結(jié)晶，從而形成等軸細(xì)晶粒組織結(jié)構(gòu)，由此使產(chǎn)品的相關(guān)使用性能指標(biāo)得到有效提高。
在鋅及鋅合金熔體處理工藝中，壓鑄鋅合金經(jīng)精煉變質(zhì)處理后，即使在550-600℃的稍高溫度下熔煉澆鑄，晶粒度也維持一級(jí)(參照鋁合金晶粒度)且整體均勻，含氣量降低一倍；反映在性能指標(biāo)上，鑄錠本身切片的試驗(yàn)樣平均延伸率增大一倍，達(dá)到4-5，斷裂韌性指標(biāo)提高三倍，達(dá)到20-25J/mm2且統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的離散度較?。环从吃趬鸿T產(chǎn)品上，延伸率達(dá)到9-12，斷裂韌性平均達(dá)到40J/mm2并且合金錠試樣的強(qiáng)度在不影響延伸率、斷裂韌性指標(biāo)的前提下，隨變質(zhì)劑加入量的提高，當(dāng)加入量為1kg/T合金時(shí)最高錄得數(shù)據(jù)為302kg/mm2。
由以上可知，本發(fā)明為鋅變質(zhì)劑，用于鋅及鋅合金熔體處理工藝中，可顯著提高合金的斷裂韌性和相關(guān)性能指標(biāo)，從而為用戶生產(chǎn)出能滿足使用性能要求的高品質(zhì)鋅及鋅合金產(chǎn)品。
具體實(shí)施方案實(shí)施例1按重量百分比取原料組分Al35％、Ti3％、B1％、Xt1％，余量為Zn，雜質(zhì)總量＜0.8％，按所述工藝制得。
實(shí)施例2按重量百分比取原料組分Ti3％、B1％、Xt1％，余量為Zn，按前述制取工藝制得。
權(quán)利要求
1.一種鋅變質(zhì)劑，其特征是，它的原料重量百分比組成為Al 20-40％，Ti 2-5％，B0.5-1.5％，Xt 0.5-1％，Zn 55-75％；其中，Xt為鈰系混合稀土。
2.一種鋅變質(zhì)劑，其特征是，它的原料重量百分比組成為Ti 2-4％B0.5-1.5％Xt 0.5-1.5％Zn 94-97％。其中，Xt為鈰系混合稀土。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于鋅及鋅合金熔體處理工藝的鋅變質(zhì)劑，它的一種重量百分比原料組分是Al20－40％，Ti2－5％，B0.5－1.5％，Xt0.5－1％，Zn55－75％.；而其另一種重量百分比原料組分是Ti2－4％，B0.5－1.5％，Xt0.5－1.5％，Zn94－97％；其中，Xt為鈰系混合稀土。應(yīng)用本發(fā)明的鋅變質(zhì)劑，能使鋅及鋅合金實(shí)現(xiàn)同時(shí)均勻結(jié)晶而形成等軸細(xì)晶粒組織，從而使產(chǎn)品使用性能指標(biāo)得到顯著提高。
文檔編號(hào)C22C1/06GK1428443SQ0113164
公開日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者熊超 申請(qǐng)人:熊超