CN104152748A - 一种锌基合金材料及锌基合金空心型材 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锌基合金材料及锌基合金空心型材。主要解决了现有的锌基合金材料的硬度和耐磨性较差，易产生划痕、刮伤以及机械性能及抗氧化性能差，使用寿命短的问题。该锌基合金材料包括锌、铝、铜、镁，其特征在于：所述的铝、铜、镁按重量百分比分别为：铝占10%～20%，铜占0.5%～2%、镁占0.5%～1%，余量为锌及不超过0.05%的杂质。采用上述的锌基合金材料加工的锌基合金空心型材，所述的型材主体(1)呈十字型空心结构。该锌基合金材料硬度较高，耐磨性好，具有良好的机械性和抗氧化性能，使用寿命长。该锌基合金空心型材可焊接、可电镀、可拉伸、不生锈，具有较好的抗腐蚀性。

Description

一种锌基合金材料及锌基合金空心型材

技术领域

本发明涉及一种锌基合金材料以及采用该材料加工的空心型材，具体涉及一种锌基合金材料及锌基合金空心型材。

背景技术

目前，我国建筑行业使用的型材一般采用空心型材，空心型材是指横断面有一个或多个封闭通孔的型材，有铝合金型材、铜合金型材、镁合金型材、PVC型材等多种。一些高档建筑装璜常选用铜合金型材或镁合金型材，我国富锌缺铜，锌资源非常丰富，蕴藏量约占世界总量的36%，研究开发新的锌基合金材料，以廉价易得的锌代替昂贵的铜，具有显著的经济效益和社会效益。现有的锌基合金材料主要由锌、铝、铜、镁组成，其中铝、铜、镁的含量相对较少，用该种锌基合金材料加工出的空心型材存在以下技术缺陷：1.硬度和耐磨性较差，易产生划痕、刮伤，影响美观。2.机械性能及抗氧化性能差，易发生氧化，不耐用，使用寿命短。

发明内容

为了克服现有的锌基合金材料的硬度和耐磨性较差，易产生划痕、刮伤以及机械性能及抗氧化性能差，使用寿命短的不足，本发明提供一种锌基合金材料，该锌基合金材料硬度较高，耐磨性好，具有良好的机械性和抗氧化性能，使用寿命长。同时，本发明还可以取代铝、铜型材，可以大大减少成本；而且还提供一种锌基合金空心型材，锌基合金空心型材可焊接、可电镀、可拉伸、不生锈，具有较好的亮度；和超强的抗腐蚀性，值得推广使用。

本发明的技术方案是：一种锌基合金材料，包括锌、铝、铜、镁，所述的铝、铜、镁按重量百分比分别为：铝占10%～20%，铜占0.5%～2%、镁占0.5%～1%，余量为锌及不超过0.05%的杂质。

一种采用上述的锌基合金材料加工的锌基合金空心型材，包括型材主体，所述的型材主体呈十字型空心结构，型材主体由4个长边及4个直角边组成，一个长边与该长边相邻的两个直角边之间所围成的截面为梯形，长边的内侧为向内凸起的圆弧形。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，改善了合金的机械性能，提高了合金硬度和耐磨性，使用该合金加工的产品，硬度高、耐磨性好，不会出现划痕、刮伤等现象，抗氧化性能好，使用寿命长。

附图说明

附图1是本发明的剖视图。

附图2是图1的左视图。

图中1-型材主体，2-长边，3-直角边。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

一种锌基合金材料，包括锌、铝、铜、镁，所述的铝、铜、镁按重量百分比分别为：铝占10%～20%，铜占0.5%～2%、镁占0.5%～1%，余量为锌及不超过0.05%的杂质，杂质元素主要是指：铅、镉、锡、铁。铝的作用是：改善合金的铸造性能，增加合金的流动性，细化晶粒，引起固溶强化，提高机械性能，以便获得尺寸精确、表面光滑的产品，加工性能好。铜的作用是：① 增加合金的硬度和强度；② 改善合金的抗磨损性能；③ 减少晶间腐蚀。镁的作用是：① 减少晶间腐蚀；② 细化合金组织，从而增加合金的强度；③ 改善合金的抗磨损性能。本发明与背景技术相比，改善了合金的机械性能，提高了合金硬度和耐磨性，使用该合金加工的产品，硬度高、耐磨性好，不会出现划痕、刮伤等现象，抗氧化性能好，使用寿命长。

实施例1

一种锌基合金材料，包括锌、铝、铜、镁，所述的铝、铜、镁按重量百分比分别为：铝占10%，铜占0.5%、镁占0.5%，余量为锌及不超过0.05%的杂质。实验检测其机械特性和物理特性如下：

锌基合金的机械特性

                                                 

锌基合金的物理特性

 

实施例2

一种锌基合金材料，包括锌、铝、铜、镁，所述的铝、铜、镁按重量百分比分别为：铝占20%，铜占2%、镁占1%，余量为锌及不超过0.05%的杂质。实验检测其机械特性和物理特性如下：

锌基合金的机械特性 

 

锌基合金的物理特性

 

实施例3

一种锌基合金材料，包括锌、铝、铜、镁，所述的铝、铜、镁按重量百分比分别为：铝占15%，铜占1.25%、镁占0.75%，余量为锌及不超过0.05%的杂质。实验检测其机械特性和物理特性如下：

锌基合金的机械特性

 

锌基合金的物理特性

 

上述实施例表明，本发明所提供的锌基合金材料从机械性能及物理性能上均优于现有技术，用于加工型材时，将锌基合金铸锭进行预热，采用分流模行进挤压，获得型材，然后再进行矫正，得到成品型材，本发明提供的锌基合金材料可以加工任意形状的型材、管材、空心型材及造型管材，生产成本低，生产效率高，能广泛用于建筑、装璜、电器、卫浴等领域，能弥补铝合金、铜材、不锈钢材料本身的不足，对推进新型型材有一定的创新与贡献，具有显著的经济效益和社会效益，值得推广和使用。

本发明与其它金属的性能对比如下表：

 

由图1和图2所示，一种采用上述的锌基合金材料加工的锌基合金空心型材，包括型材主体1，所述的型材主体1呈十字型空心结构，型材主体1由4个长边2及4个直角边3组成，一个长边2与该长边2相邻的两个直角边3之间所围成的截面为梯形，长边2的内侧为向内凸起的圆弧形。该锌基合金空心型材具有较好的抗变形能力，在使用时不易发生扭曲变形，其使用性能明显优于现有的方管，能够保证了安装尺寸精度，经久耐用，使用寿命长。该结构的空心型材只是采用本发明的锌基合金材料加工成型的型材中的一种，当然本发明的锌基合金材料可以加工任意截面形状的型材以及能够广泛应用于各领域。

Claims (2)

1.一种锌基合金材料，包括锌、铝、铜、镁，其特征在于：所述的铝、铜、镁按重量百分比分别为：铝占10%～20%，铜占0.5%～2%、镁占0.5%～1%，余量为锌及不超过0.05%的杂质。

2.一种采用权种要求1所述的锌基合金材料加工的锌基合金空心型材，其特征在于：包括型材主体(1)，所述的型材主体(1)呈十字型空心结构，型材主体(1)由4个长边(2)及4个直角边(3)组成，一个长边(2)与该长边(2)相邻的两个直角边(3)之间所围成的截面为梯形，长边(2)的内侧为向内凸起的圆弧形。