一種用于鋅鋁減振合金中的變質(zhì)劑及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鋅鋁合金中的變質(zhì)劑及方法。變質(zhì)劑由如下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成：Ti:15%,Si:25%,B:5%,Y:2%,Gd:2%,Ce:4%,Zn為余量。本發(fā)明的合金可以在鋅鋁合金熔煉過程中的中間環(huán)節(jié)添加來獲得具有更為優(yōu)異力學(xué)性能和阻尼性能的鋅鋁合金。該合金具有優(yōu)異的韌性,延伸率~12%。它是在常規(guī)的高阻尼鋅合金中熔煉時加入的中間材料。在常規(guī)Zn基高阻尼合金中加入變質(zhì)劑后,合金組織明顯細(xì)化,組織也均勻,合金中晶界界面增多,合金的阻尼性能也能增加10%以上。采用壓鑄生產(chǎn)的產(chǎn)品,力學(xué)、抗腐蝕性能好,壓鑄件表面光潔度高,不易開裂及變形,產(chǎn)品合格率高,使用壽命長等優(yōu)點。
【專利說明】一種用于鋅鋁減振合金中的變質(zhì)劑及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金材料，具體地說，涉及一種用于鋅鋁減振合金中的變質(zhì)劑及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展而來的振動和噪音嚴(yán)重地影響著機器設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性，在某種程度上制約了航空航天，國防交通等領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。減振降噪在多個領(lǐng)域已經(jīng)成為亟待解決的關(guān)鍵工程問題。解決振動和噪音的核心問題是尋找高阻尼材料，將振動和噪音抑制在發(fā)源處。高阻尼合金材料能夠?qū)C械振動通過內(nèi)部機制不可逆轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。選用合適的高強高阻尼合金直接用于震源和噪聲源制造相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件，具有減振效果明顯，成本低，實用范圍廣等特點。
[0003]鋅鋁合金是一種新型的高阻尼合金材料(SDC:~45%)，具有較高的強度(抗拉強度:40(T440MPa，延伸率:3~6%)，耐磨性和韌性。可以方便地通過鑄造成型。由于該合金熔點低，能耗少，成本低，減振效果明顯等特點，具有很強的市場競爭力。隨著機械裝置高速化的迅速發(fā)展，減振降噪要求的進(jìn)一步提高，市場迫切需要更高減振和力學(xué)性能的鋅基合金材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于鋅鋁合金中的變質(zhì)劑及方 法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于鋅鋁合金中的變質(zhì)劑，由如下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:
T1: 15%, S1: 25%, B: 5%, Y: 2%, Gd: 2%, Ce: 4%, Zn 為余量。
[0006]上述用于鋅鋁合金中的變質(zhì)劑的制備方法，包括如下步驟:
按照如上重量百分比的配方稱取工業(yè)純原料。實驗設(shè)備為6kW功率的箱式電阻爐和石墨坩堝。將原料在80(TC熔化后充分?jǐn)嚢?，保?5分鐘，澆鑄成合金錠作為變質(zhì)劑。
[0007]—種變質(zhì)鋅鋁合金的制備方法，包括如下步驟:
(1)熔煉:
在熔煉溫度為700-750°C時將鋅鋁合金的原料采用感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行熔化，在充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮玫戒\鋁合金熔體；
(2)精煉:
在溫度為740-780°C之間將六氯乙烷加入到所得的鋅鋁熔體中，攪拌均勻；然后在溫度為740-780°C之間精煉保溫10分鐘；最后除去鋅鋁合金熔體表面的浮渣，就得到精煉后的鋅鋁合金熔體；
(3)加入實施例1的變質(zhì)劑:
在溫度為740-780°C之間時向精煉后的熔體中加入實施例1的變質(zhì)劑，并在溫度780-850°C之間保溫10分鐘進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆蚧?br> (4)澆鑄:
澆鑄前將模具預(yù)熱到150-200°C，將所得的溫度保持在780-850°C之間的加入變質(zhì)劑的合金熔體澆鑄成錠，得到變質(zhì)后的鋅鋁合金。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的合金可以在鋅鋁合金熔煉過程中的中間環(huán)節(jié)添加來獲得具有更為優(yōu)異力學(xué)性能和阻尼性能的鋅鋁合金。該合金具有優(yōu)異的韌性，延伸率~12%。它是在常規(guī)的高阻尼鋅合金中熔煉時加入的中間材料。在常規(guī)Zn基高阻尼合金中加入變質(zhì)劑后，合金組織明顯細(xì)化，組織也均勻，合金中晶界界面增多，合金的阻尼性能也能增加10%以上。采用壓鑄生產(chǎn)的產(chǎn)品，力學(xué)、抗腐蝕性能好，壓鑄件表面光潔度高，不易開裂及變形，產(chǎn)品合格率高，使用壽命長等優(yōu)點。
[0009]通過作為變質(zhì)劑添加到鋅鋁合金后:
(1)可以提高鋅鋁合金的強度(屈服強度提高約5~8%，斷裂強度提高約6、%)
(2)可以提高鋅鋁合金的減振能力，比阻尼系數(shù)(SDC)達(dá)到48%。
【具體實施方式】
[0010]實施例1請給出合金變質(zhì)劑的制備過程
按照如上重量百分 比的配方稱取工業(yè)純原料。實驗設(shè)備為6kW功率的箱式電阻爐和石墨坩堝。將原料在80(TC熔化后充分?jǐn)嚢?，保?5分鐘，澆鑄成合金錠作為變質(zhì)劑。
[0011]實施例2將變質(zhì)劑添加到鋅鋁合金中 變質(zhì)劑是通過如下的步驟在生產(chǎn)中進(jìn)行實施的:
(I)熔煉:
在熔煉溫度為700-750°C時將鋅鋁合金的原料采用感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行熔化，在充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮玫戒\鋁合金熔體。
[0012](2)精煉:
在溫度為740-780°C之間將六氯乙烷加入到所得的鋅鋁熔體中，攪拌均勻。然后在溫度為740-780°C之間精煉保溫10分鐘。最后除去鋅鋁合金熔體表面的浮渣，就得到精煉后的鋅鋁合金熔體。
[0013](3)加入實施例1的變質(zhì)劑:
在溫度為740-780°C之間時向精煉后的熔體中加入實施例1的變質(zhì)劑，并在溫度780-850°C之間保溫10分鐘進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆蚧?br> [0014](4)澆鑄:
澆鑄前將模具預(yù)熱到150-200°C，將所得的溫度保持在780-850°C之間的加入變質(zhì)劑的合金熔體澆鑄成錠，得到變質(zhì)后的鋅鋁合金。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鋅鋁合金中的變質(zhì)劑，其特征在于由如下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:
T1: 15%, S1: 25%, B: 5%, Y: 2%, Gd: 2%, Ce: 4%, Zn 為余量。
2.利用權(quán)利要求1所述變質(zhì)劑制備鋅鋁合金的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)熔煉: 在熔煉溫度為700-750°C時將鋅鋁合金的原料采用感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行熔化，在充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮玫戒\鋁合金熔體； (2)精煉: 在溫度為740-780°C之間將六氯乙烷加入到所得的鋅鋁熔體中，攪拌均勻；然后在溫度為740-780°C之間精煉保溫10分鐘；最后除去鋅鋁合金熔體表面的浮渣，就得到精煉后的鋅鋁合金熔體； (3)加入實施例1的變質(zhì)劑: 在溫度為740-780°C之間時向精煉后的熔體中加入實施例1的變質(zhì)劑，并在溫度780-850°C之間保溫10分鐘進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆蚧? (4)澆鑄: 澆鑄前將模具預(yù)熱到150-200°C，將所得的溫度保持在780-850°C之間的加入變質(zhì)劑的合金熔體澆鑄成錠，得到變質(zhì)后的鋅鋁合金。
【文檔編號】C22C1/06GK103981387SQ201410193152
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】劉亞軍, 曹賀全, 曹帥, 郭強 申請人:曹帥