CN101705361B - 锌抗氧变质剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于锌及锌合金熔体处理的锌抗氧变质剂，它的一种重量百分比原料组成是：Al 20-40％、Ti 1-5％、B 0.1-1％、La 1-10％、Zn 50-70％；另一种的重量百分比原料组成是：Ni 1-5％、Ti 1-5％、B 0.1-1％、La 1-5％、Zn 85-90％。应用本发明的锌抗氧变质剂，能使锌及锌合金实现结晶中的有害氧化物减少，结晶组织均匀细小，从而使产品使用性能指标显著提高。

Description

锌抗氧变质剂
技术领域
本发明涉及用于锌及锌合金熔体处理的抗氧变质剂。
背景技术
自二十世纪八十年代以来，我国锌产量一直稳步上升，其中压铸锌及热镀锌、电池锌的应用正越来越广泛。
现有技术生产各类锌合金都是以冶炼厂提供的0号锌为原料配以各种合金成分，利用搅拌及其他相关方法使成分均匀，然后浇注成符合成分要求的牌号锌合金锭。为了使锌合金锭能满足使用中的各种性能要求，生产中普遍使用了低温浇注及水冷以实现较细密组织结构和减少吸气量。但这些工艺措施处理后的合金还不能满足日益提高的性能要求，其中合金中的含气含渣和不均匀组织结构严重影响了使用性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提出一种锌抗氧变质剂，将它用于对锌及锌合金熔体处理工艺中，能显著改善其结构内有害氧化物的形貌和分布，改善晶界组织，提高合金的抗氧化性能和强韧性，流动性等相关性能指标，从而提供高性能锌产品。
本发明技术方案之-是，所述锌抗氧变质剂的原料重量百分比组成为：
A1    20％-40％，
Ti    1％-5％，
B     0.1％-1％，
La    1％-10％，
Zn    50％-70％，
原料杂质总量应控制在小于0.8％。
该技术方案之-的锌抗氧化变质剂的常规制取工艺可以是：在融化完全部的Al后，配入Ti，B，La至均匀熔解，然后加入Zn搅拌浇注即得。组织特征表现为合金锭韧性。
本发明技术方案之二是，所述锌抗氧变质剂的原料重量份组成为：
Ti    1％-5％，
B     0.1％-1％，
La    1％-5％，
Zn    85％-90％，
Ni    1％-5％，
原料杂质总量应控制在小于0.5％。
该技术方案之二的锌抗氧化变质剂的常规制取工艺是：在融化完90％的Zn后，配入Ti，B La，Ni至均匀熔解，然后加入余量Zn搅拌浇注即得。组织特征表现为合金锭韧性。
本发明所述锌抗氧变质剂的设计原理是：抗氧变质剂中生成的复杂合金相析出在晶粒边界，具有络合有害杂质并改善晶界性能，同时防止晶粒长大以利形成等轴细晶粒组织结构，由此使产品的相关使用性能指标得到有效提高。
在锌及锌合金熔体处理工艺中，压铸锌合金经变质处理后，晶粒度维持在1级(参照铝合金晶粒度)且组织均匀，含气量，含渣量都减低一倍；反映在性能指标上压铸样平均延伸率增加一倍而达到9％-12％，断裂韧性平均达到40J/mm2，合金流动性增加1/3，在高韧、高延伸率的基础上强度平均达到1900N/mm2(每吨3号合金加入1Kg抗氧变质剂)。
表1：加入本发明变质剂合金与现有合金相关性能比较
  铸造方法  抗拉强度MPa   延伸率   表面性能
 已有ZZnAl4   Y  250～300   3-6
 已有ZZnAl-1   Y  280～350   2-5
 (加入本发明锌抗氧变质剂2kg/T)ZZnAl4   Y  260～280   5-9   表面带油光缺陷极大减少存放周期延长
表2：加入本发明变质剂合金与现有合金耐蚀实验结果对比：
  常温下带SO2气氛中出现白色沉淀物周期
  ZZnAl4(铸模块)   3-5天
  ZZnAl4-1(铸模块)   1-2天
  加入锌抗氧变质剂ZZnAl4(铸模块)   20天无变化
由以上可知，本发明为锌抗氧变质剂，用于锌及锌合金熔体处理工艺中，可显著提高合金的延伸率，抗氧化性能和其他相关性能指标，从而为用户生产出高品质锌及锌合金产品。
具体实施方式
实施例1：按重量百分比秤取原料组分：Al 20％，Ti 1％，B 0.1％，La 8.9％，Zn70％；杂质总量＜0.8％，按所述工艺制得。
实施例2：按重量百分比秤取原料组分：Al 40％，Ti 5％，B 1％，La 4％，Zn50％；杂质总量＜0.8％，按所述工艺制得。
实施例3：按重量百分比秤取原料组分：Al 30％，Ti2.5％，B0.5％，La7％，Zn60％；杂质总量＜0.8％，按所述工艺制得。
实施例4：按重量百分比秤取原料组分：Ti 1％，B 0.1％，La 5％，Zn90％，Ni3.9％，杂质总量＜0.5％，按所述工艺制得。
实施例4：按重量百分比秤取原料组分：Ti 5％，B 1％，La 2.5％，Zn86.5％，Ni5％，杂质总量＜0.5％，按所述工艺制得。
实施例6：按重量百分比秤取原料组分：Ti 3％，B0.7％，La 5％，Zn90％，Ni 1.3％，杂质总量＜0.5％，按所述工艺制得。

Claims (1)

1.一种锌抗氧变质剂，其特征是，它的原料重量百分比组成为：
Ti    1％-5％，
B     0.1％-1％，
La    1％-5％，
Zn    85％-90％，
Ni    1％-5％，
原料杂质总量控制在小于0.5％。
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Assignee: Changde Metallurgical Materials Co., Ltd.

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Denomination of invention: Zinc anti-oxygen modifier

Granted publication date: 20110202

License type: Exclusive License

Open date: 20100512

Record date: 20111008

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