本發(fā)明屬于機(jī)械鍛造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種鋅合金及鍛造方法。

背景技術(shù)：

以鋅為基加入其他元素組成的合金。常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等。鋅合金熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好，易熔焊，釬焊和塑性加工，在大氣中耐腐蝕，殘廢料便于回收和重熔；但蠕變強(qiáng)度低，易發(fā)生自然時(shí)效引起尺寸變化。熔融法制備，壓鑄或壓力加工成材。按制造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金。

鋅合金的主要添加元素有鋁，銅和鎂等。鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類。鑄造鋅合金流動(dòng)性和耐腐蝕性較好，適用于壓鑄儀表，汽車零件外殼等。

現(xiàn)有技術(shù)中，鍛造工藝參數(shù)對(duì)含鋅合金來(lái)說(shuō)并不合理，在鍛造過(guò)程中極易造成合金開(kāi)裂報(bào)廢，成品率很低，帶來(lái)了很大程度的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。另外，現(xiàn)有鍛造方法的工藝參數(shù)選擇不合理，也損害了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，影響了合金的耐腐蝕性能，所制備的材料不能滿足市場(chǎng)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的一方面是提供一種鋅合金，一方面還提供一種制備該鋅合金的方法。

本發(fā)明提供的鋅合金耐腐蝕，鍛造過(guò)程中不易造成合金開(kāi)裂報(bào)廢，成品率很高，節(jié)約資源，降低成本。另外，鍛造方法的工藝參數(shù)選擇合理，保護(hù)了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，提高了合金的耐腐蝕性能，所制備的材料能夠滿足市場(chǎng)要求。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種鋅合金，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：

鋅30-55份、sic1-9份、氧化鋯7-23份、鋁12-17份、鎘7-12份、鈦11-13份和抗氧化劑1-4份。

優(yōu)選地，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅30-45份、sic1-6份、氧化鋯7-13份、鋁12-14份、鎘9-12份、鈦11-12份和抗氧化劑2-4份。

優(yōu)選地，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅36份、sic4份、氧化鋯11份、鋁13份、鎘11份、鈦11份和抗氧化劑3份。

優(yōu)選地，所述抗氧劑由碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉組成的混合物，其中碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥9%。

一方面提供的一種鋅合金的制備方法，所述鋅合金的制備方法包括如下步驟：

所述鋅合金的鍛造方法包括如下步驟：

（1）選材

鍛造時(shí)根據(jù)工藝要求選擇鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠；

（2）預(yù)熱

將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠放置到低溫爐中進(jìn)行慢火預(yù)熱，當(dāng)達(dá)到

100-200℃時(shí)，將鍛件進(jìn)行保溫1-2h；

（3）鍛件加熱

將預(yù)熱后的鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠置于加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t1并保溫1-2h，然后以鍛造比y1鍛造，得到鍛坯，其中，t1為380±20℃，3.5＜y1＜5.0；

（4）再次加熱

將所述鍛坯置于所述加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t2并保溫1-2h，然后以鍛造比y2鍛造，得到成品鍛件，其中，380±20℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷卻

將加熱后的鍛件進(jìn)行冷水處理降溫；

（6）酸洗

在9-16％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，溫度為20-30℃，然后用清水沖洗2-4次，即可。

優(yōu)選地，在所述預(yù)熱前，將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的表層進(jìn)行修磨處理，去除表面缺陷。

優(yōu)選地，所述的鍛件加熱時(shí)采用燃?xì)饧訜幔鋈剂虾涂諝獾捏w積比設(shè)為1:6。

優(yōu)選地，所述鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的生產(chǎn)工藝采用半連續(xù)鑄錠工藝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明通過(guò)調(diào)整鍛造工藝，并控制鍛造過(guò)程中各個(gè)工藝階段的保溫溫度及鍛造比，尋找出適合鋅合金的鍛造方法，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)鍛造過(guò)程開(kāi)裂等缺陷，能夠有效提高成品率，還能提高合金的耐腐蝕性能；

（2）本發(fā)明提供的鋅合金耐腐蝕，鍛造過(guò)程中不易造成合金開(kāi)裂報(bào)廢，成品率很高，節(jié)約資源，降低成本。另外，鍛造方法的工藝參數(shù)選擇合理，保護(hù)了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，提高了合金的耐腐蝕性能，所制備的材料能夠滿足市場(chǎng)；

（3）本發(fā)明降溫處理后的鍛件，在9-16％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，酸處理后能夠強(qiáng)力去除鍛件表面的氧化層，使得鍛件表面光亮，同時(shí)為了防止鍛件為過(guò)度腐蝕。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明的目的一方面是提供一種鋅合金，一方面還提供一種制備該鋅合金的方法。

本發(fā)明提供的鋅合金耐腐蝕，鍛造過(guò)程中不易造成合金開(kāi)裂報(bào)廢，成品率很高，節(jié)約資源，降低成本。另外，鍛造方法的工藝參數(shù)選擇合理，保護(hù)了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，提高了合金的耐腐蝕性能，所制備的材料能夠滿足市場(chǎng)要求。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種鋅合金，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：

鋅30-55份、sic1-9份、氧化鋯7-23份、鋁12-17份、鎘7-12份、鈦11-13份和抗氧化劑1-4份。

優(yōu)選地，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅30-45份、sic1-6份、氧化鋯7-13份、鋁12-14份、鎘9-12份、鈦11-12份和抗氧化劑2-4份。

優(yōu)選地，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅36份、sic4份、氧化鋯11份、鋁13份、鎘11份、鈦11份和抗氧化劑3份。

優(yōu)選地，所述抗氧劑由碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉組成的混合物，其中碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥9%。

一方面提供的一種鋅合金的制備方法，所述鋅合金的制備方法包括如下步驟：

所述鋅合金的鍛造方法包括如下步驟：

（1）選材

鍛造時(shí)根據(jù)工藝要求選擇鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠；

（3）預(yù)熱

將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠放置到低溫爐中進(jìn)行慢火預(yù)熱，當(dāng)達(dá)到

100-200℃時(shí)，將鍛件進(jìn)行保溫1-2h；

（3）鍛件加熱

將預(yù)熱后的鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠置于加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t1并保溫1-2h，然后以鍛造比y1鍛造，得到鍛坯，其中，t1為380±20℃，3.5＜y1＜5.0；

（5）再次加熱

將所述鍛坯置于所述加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t2并保溫1-2h，然后以鍛造比y2鍛造，得到成品鍛件，其中，380±20℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷卻

將加熱后的鍛件進(jìn)行冷水處理降溫；

（6）酸洗

在9-16％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，溫度為20-30℃，然后用清水沖洗2-4次，即可。

優(yōu)選地，在所述預(yù)熱前，將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的表層進(jìn)行修磨處理，去除表面缺陷。

優(yōu)選地，所述的鍛件加熱時(shí)采用燃?xì)饧訜?，所述燃料和空氣的體積比設(shè)為1:6。

優(yōu)選地，所述鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的生產(chǎn)工藝采用半連續(xù)鑄錠工藝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明通過(guò)調(diào)整鍛造工藝，并控制鍛造過(guò)程中各個(gè)工藝階段的保溫溫度及鍛造比，尋找出適合鋅合金的鍛造方法，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)鍛造過(guò)程開(kāi)裂等缺陷，能夠有效提高成品率，還能提高合金的耐腐蝕性能；

（2）本發(fā)明提供的鋅合金耐腐蝕，鍛造過(guò)程中不易造成合金開(kāi)裂報(bào)廢，成品率很高，節(jié)約資源，降低成本。另外，鍛造方法的工藝參數(shù)選擇合理，保護(hù)了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，提高了合金的耐腐蝕性能，所制備的材料能夠滿足市場(chǎng)；

（3）本發(fā)明降溫處理后的鍛件，在9-16％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，酸處理后能夠強(qiáng)力去除鍛件表面的氧化層，使得鍛件表面光亮，同時(shí)為了防止鍛件為過(guò)度腐蝕。

實(shí)施例1

本實(shí)施例一方面提供的一種鋅合金，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅55份、sic1份、氧化鋯23份、鋁12份、鎘12份、鈦11份和抗氧化劑4份。

所述抗氧劑由碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉組成的混合物，其中碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥9%。

一方面提供的一種鋅合金的制備方法，所述鋅合金的制備方法包括如下步驟：

所述鋅合金的鍛造方法包括如下步驟：

（1）選材

鍛造時(shí)根據(jù)工藝要求選擇鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠；

（4）預(yù)熱

將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠放置到低溫爐中進(jìn)行慢火預(yù)熱，當(dāng)達(dá)到

200℃時(shí)，將鍛件進(jìn)行保溫1-2h；

（3）鍛件加熱

將預(yù)熱后的鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠置于加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t1并保溫1-2h，然后以鍛造比y1鍛造，得到鍛坯，其中，t1為400℃，3.5＜y1＜5.0；

（6）再次加熱

將所述鍛坯置于所述加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t2并保溫1-2h，然后以鍛造比y2鍛造，得到成品鍛件，其中，400℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷卻

將加熱后的鍛件進(jìn)行冷水處理降溫；

（6）酸洗

在9％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，溫度為30℃，然后用清水沖洗2次，即可。

在所述預(yù)熱前，將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的表層進(jìn)行修磨處理，去除表面缺陷。

所述的鍛件加熱時(shí)采用燃?xì)饧訜?，所述燃料和空氣的體積比設(shè)為1:6。

所述鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的生產(chǎn)工藝采用半連續(xù)鑄錠工藝。

實(shí)施例2

本實(shí)施例一方面提供的一種鋅合金，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅30份、sic9份、氧化鋯7份、鋁17份、鎘7份、鈦13份和抗氧化劑1份。

所述抗氧劑由碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉組成的混合物，其中碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥9%。

一方面提供的一種鋅合金的制備方法，所述鋅合金的制備方法包括如下步驟：

所述鋅合金的鍛造方法包括如下步驟：

（1）選材

鍛造時(shí)根據(jù)工藝要求選擇鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠；

（5）預(yù)熱

將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠放置到低溫爐中進(jìn)行慢火預(yù)熱，當(dāng)達(dá)到

100-200℃時(shí)，將鍛件進(jìn)行保溫1-2h；

（3）鍛件加熱

將預(yù)熱后的鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠置于加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t1并保溫1-2h，然后以鍛造比y1鍛造，得到鍛坯，其中，t1為360℃，3.5＜y1＜5.0；

（7）再次加熱

將所述鍛坯置于所述加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t2并保溫1-2h，然后以鍛造比y2鍛造，得到成品鍛件，其中，360℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷卻

將加熱后的鍛件進(jìn)行冷水處理降溫；

（6）酸洗

在9％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，溫度為30℃，然后用清水沖洗2次，即可。

在所述預(yù)熱前，將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的表層進(jìn)行修磨處理，去除表面缺陷。

所述的鍛件加熱時(shí)采用燃?xì)饧訜?，所述燃料和空氣的體積比設(shè)為1:6。

所述鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的生產(chǎn)工藝采用半連續(xù)鑄錠工藝。

實(shí)施例3

本實(shí)施例一方面提供的一種鋅合金，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅45份、sic1份、氧化鋯13份、鋁12份、鎘12份、鈦11份和抗氧化劑4份。

優(yōu)選地，所述抗氧劑由碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉組成的混合物，其中碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥9%。

一方面提供的一種鋅合金的制備方法，所述鋅合金的制備方法包括如下步驟：

所述鋅合金的鍛造方法包括如下步驟：

（1）選材

鍛造時(shí)根據(jù)工藝要求選擇鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠；

（2）預(yù)熱

將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠放置到低溫爐中進(jìn)行慢火預(yù)熱，當(dāng)達(dá)到

150℃時(shí)，將鍛件進(jìn)行保溫1-2h；

（3）鍛件加熱

將預(yù)熱后的鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠置于加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t1并保溫1-2h，然后以鍛造比y1鍛造，得到鍛坯，其中，t1為390℃，3.5＜y1＜5.0；

（4）再次加熱

將所述鍛坯置于所述加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t2并保溫1-2h，然后以鍛造比y2鍛造，得到成品鍛件，其中，380±20℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷卻

將加熱后的鍛件進(jìn)行冷水處理降溫；

（6）酸洗

在11％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，溫度為25℃，然后用清水沖洗3次，即可。

在所述預(yù)熱前，將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的表層進(jìn)行修磨處理，去除表面缺陷。

所述的鍛件加熱時(shí)采用燃?xì)饧訜幔鋈剂虾涂諝獾捏w積比設(shè)為1:6。

優(yōu)選地，所述鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的生產(chǎn)工藝采用半連續(xù)鑄錠工藝。

實(shí)施例4

本實(shí)施例一方面提供的一種鋅合金，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅45份、sic1份、氧化鋯13份、鋁12份、鎘12份、鈦11份和抗氧化劑4份。

優(yōu)選地，所述抗氧劑由碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉組成的混合物，其中碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥9%。

一方面提供的一種鋅合金的制備方法，所述鋅合金的制備方法包括如下步驟：

所述鋅合金的鍛造方法包括如下步驟：

（1）選材

鍛造時(shí)根據(jù)工藝要求選擇鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠；

（2）預(yù)熱

將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠放置到低溫爐中進(jìn)行慢火預(yù)熱，當(dāng)達(dá)到

100-200℃時(shí)，將鍛件進(jìn)行保溫1-2h；

（3）鍛件加熱

將預(yù)熱后的鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠置于加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t1并保溫1-2h，然后以鍛造比y1鍛造，得到鍛坯，其中，t1為370℃，3.5＜y1＜5.0；

（4）再次加熱

將所述鍛坯置于所述加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t2并保溫1-2h，然后以鍛造比y2鍛造，得到成品鍛件，其中，370℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷卻

將加熱后的鍛件進(jìn)行冷水處理降溫；

（6）酸洗

在15％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，溫度為28℃，然后用清水沖洗4次，即可。

在所述預(yù)熱前，將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的表層進(jìn)行修磨處理，去除表面缺陷。

所述的鍛件加熱時(shí)采用燃?xì)饧訜?，所述燃料和空氣的體積比設(shè)為1:6。

所述鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的生產(chǎn)工藝采用半連續(xù)鑄錠工藝。

實(shí)施例5

本實(shí)施例一方面提供的一種鋅合金，所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：所述鋅合金包括如下重量份數(shù)的組分：鋅36份、sic4份、氧化鋯11份、鋁13份、鎘11份、鈦11份和抗氧化劑3份。

優(yōu)選地，所述抗氧劑由碳化硅、碳化硼、鎂鋁合金粉、氮化硅粉組成的混合物，其中碳化硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥9%。

一方面提供的一種鋅合金的制備方法，所述鋅合金的制備方法包括如下步驟：

所述鋅合金的鍛造方法包括如下步驟：

（1）選材

鍛造時(shí)根據(jù)工藝要求選擇鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠；

（2）預(yù)熱

將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠放置到低溫爐中進(jìn)行慢火預(yù)熱，當(dāng)達(dá)到

100-200℃時(shí)，將鍛件進(jìn)行保溫1-2h；

（3）鍛件加熱

將預(yù)熱后的鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠置于加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t1并保溫1-2h，然后以鍛造比y1鍛造，得到鍛坯，其中，t1為360℃，3.5＜y1＜5.0；

（4）再次加熱

將所述鍛坯置于所述加熱爐內(nèi)，加熱至溫度t2并保溫1-2h，然后以鍛造比y2鍛造，得到成品鍛件，其中，360℃，2.5＜y2＜3.5；

（5）冷卻

將加熱后的鍛件進(jìn)行冷水處理降溫；

（6）酸洗

在14％硝酸溶液中進(jìn)行酸洗，溫度為28℃，然后用清水沖洗4次，即可。

在所述預(yù)熱前，將鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的表層進(jìn)行修磨處理，去除表面缺陷。

所述的鍛件加熱時(shí)采用燃?xì)饧訜?，所述燃料和空氣的體積比設(shè)為1:6。

所述鋅鑄錠、鋁鑄錠、鎘鑄錠、鈦鑄錠的生產(chǎn)工藝采用半連續(xù)鑄錠工藝。