專利名稱：高強(qiáng)韌低膨脹鋅基耐磨合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型鋅基耐磨鑄造合金。
以往軸瓦等減摩零件主要用錫青銅制作。在世界范圍內(nèi)銅、錫資源的緊缺，促進(jìn)了鋅基耐磨合金的發(fā)展。70年代后期國(guó)際鉛鋅組織和加拿大Noranda研究中心所研制的ZA-27，ZA-12鋅基合金可代替錫青銅作耐磨減摩件，見(jiàn)E.Gervais等AFS.Transactions，88(1980)183-194和F.HHabiby and M.J.Mcnallan AFS Transactlons 92(1984)263-269，它的主要成份是鋅基中加入了Al、Cu及Mg。其中以ZA-27的綜合性能最好。但這類合金熱膨脹系數(shù)較高，一般為26～27.9×10-6/℃，韌性較低，抗沖擊能力差，耐磨減摩性能有待進(jìn)一步提高。國(guó)內(nèi)80年代初，采用本國(guó)原材料研制成功的鋅基耐磨合金，其成份和性能與ZA-27相近，其代表為沈陽(yáng)鑄造所所做的工作。見(jiàn)鄺允烈等《鑄造》1985.2.(28-34)本發(fā)明的目的是研制一種強(qiáng)度高，韌性好，熱膨脹系數(shù)低的鋅基耐磨合金，以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，為減摩材料增添新品種。
本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容與ZA-27、ZA-12等合金的不同點(diǎn)是不加Mg，而加入了強(qiáng)化元素Co以及Re，其成份Al29～33%，Cu2～8%，Co0.01～0.3%，Re0.01～0.3%，其余為Zn。Co在合金中以點(diǎn)、條狀的金屬間化合物均勻分布在組織中，主要富集在枝晶間。Co的加入細(xì)化了合金組織，它與其它元素的交互作用，提高了合金的綜合性能，強(qiáng)度韌性明顯提高，熱膨脹系數(shù)較低，耐磨性能好。合金的抗拉強(qiáng)度＞390MPa，延伸率＞8%，HB100～120，均優(yōu)于ZQSn6-6-3錫青銅、合金的摩擦系數(shù)比ZQSn6-6-3合金低，熱膨脹系數(shù)為19.2×10-6/℃，低于ZA-27，與ZQSn6-6-3相當(dāng)。合金的沖擊值＞5kg·m/cm2，另外它流動(dòng)性好，鑄造收縮小，熱裂傾向性小，鑄造性能的測(cè)試結(jié)果表明，與ZL102鋁合金相當(dāng)，優(yōu)于ZQSn6-6-3合金。
合金不含錫，含少量銅，與ZQSn6-6-3相比，可節(jié)約80%以上的銅，6%左右的錫，是適合我國(guó)國(guó)情的新型減摩材料，成本為ZQSn6-6-3另件的25～30%，合金熔點(diǎn)低，可提高工效，節(jié)省能源，加工性能也好，可減少加工余量。
本合金可代替ZQSn6-6-3等錫青銅制作軸瓦、軸套、機(jī)床導(dǎo)軌板、蝸輪等減摩另件。
實(shí)施例Al22%、Cu4%、Co0.04%、Re0.05%，其性能為σb＝391PMa，δ＝16%，HB＝122，ak＝7kg·m/cm2。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)韌低膨脹鋅基耐磨合金，其特征在于該合金中含Al29-33%，Cu2-8%，Co0.01-0.3%，Re0.01-0.3%其余為Zn。
全文摘要
本發(fā)明為一種新型的鋅基耐磨鑄造合金。與以往的鋅基耐磨合金的不同點(diǎn)是合金中不含Mg，而加入了Co，從而使合金具有強(qiáng)度高，韌性好，熱膨脹系數(shù)低，耐磨性能好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22C18/04GK1039066SQ8810420
公開(kāi)日1990年1月24日 申請(qǐng)日期1988年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月5日
發(fā)明者李慶春, 曾松巖, 蔣祖齡, 鮑榮波, 孫陽(yáng) 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)