CN105755319A - 一种锌合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锌合金，以锌为基体，添加铬或碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为铬0.005％～0.1％或碲0.003％～0.01％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。它稳定了断后伸长率，可以有效缩短工艺流程时间，提高生产效率。
Description
技术领域：
本发明涉及合金材料技术领域，更具体的说涉及一种具有稳定断后伸长率的用于加工汽车车轮平衡块的锌合金。
背景技术：
目前汽车行业普遍采用铁制扁坯加工成车轮平衡块，随着高档小轿车的要求不断提高，采用纯锌扁坯加工的平衡块用途越来越广，其优点是表面美观、不易锈浊、表面处理对环境影响小、成型容易、模具损耗小等优点。但采用纯锌加工锌扁坯，对断后伸长率有较高的要求，一般需达到18％以上，锌在铸态时较脆，需要通过加热及温热加工变形才能具有一定的韧性，且加工时环境温度如在10℃以下，成品韧性会在1～3日内逐渐变差，其断后伸长率会降至10％以下，因此在加工过程中，需要对纯锌采用一定的变形量加工，并控制环境温度在10℃以上，如在方能保证其达到规定和稳定的断后伸长率。
目前常规的工艺是采用热挤压工艺，挤压成型的扁坯截面积是实际尺寸面积的1.70～1.80倍，然后进行3道次温热轧制变形至最终尺寸，保持加工环境10℃以上，得到所需和稳定的断后伸长率。
因此目前锌扁坯加工工艺存在流程长、效率低和能耗高等不足。为此车用平衡块制造领域期望能有一种近终型尺寸加工锌扁坯的技术，以提高效率和降低能耗。
发明内容：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种锌合金，它稳定了断后伸长率，可以有效缩短工艺流程时间，提高生产效率。
本发明解决所述技术问题的方案是：
一种锌合金，以锌为基体，添加铬或碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为铬0.005％～0.1％或碲0.003％～0.01％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
所述铬的重量百分比含量为0.01～0.05％。
所述碲的重量百分比含量为0.005～0.007％。
所述杂质中包括铅、铁和锡。
所述铅的重量百分比含量为小于等于0.005％。
所述铁的重量百分比含量为小于等于0.02％。
所述锡的重量百分比含量为小于等于0.005％。
所述铬的重量百分比含量为0.025％。
本发明的突出效果是：
与现有技术相比，当它具有铬时，可以使采用本材料挤压制取的锌合金扁坯，在较小的轧制变形量的情况下，明显提高和稳定其断后伸长率，并且能进一步提高采用此锌合金扁坯制成的锌质平衡块的防锈蚀能力；
当它具有碲时，可以使采用本材料挤压制取的锌合金扁坯，在轧制变形量的情况下，明显稳定其断后伸长率，而且锌扁坯在冲压成平衡块时，可以减少冲压形成的毛刺现象，减少后处理工序。
采用本材料制作近终型尺寸挤压锌扁坯时，利用挤压出坯余温，经一道次轧制即可达到规定的断后伸长率成品，且不受环境温度的影响，因此可实现工艺流程短、能耗低的效果。
具体实施方式：
一种锌合金，以锌为基体，添加铬或碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为铬0.005％～0.1％或碲0.003％～0.01％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例1：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：铬0.005％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.25倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
实施例2：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：铬0.01％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，杂质总量≤0.02％。各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.3倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
实施例3：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：铬0.025％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，。各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.25倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
实施例4：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：铬0.05％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.25倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
实施例5：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：铬0.1％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，杂质总量≤0.02％。各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.25倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
实施例6：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：碲0.003％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.25倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
实施例7：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：碲0.005％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.3倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
实施例8：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：碲0.007％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.25倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
实施例9：一种锌合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：碲0.01％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.30倍，在环境温度为8℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
对比例1：锌合金的各组分组成按重量百分比计为：杂质总量≤0.02％，锌余量，其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.75倍，在环境温度为10℃以上的状况下，利用挤压出坯的余温，经三道次轧制至规定的尺寸。
对比例2：锌合金的各组分组成按重量百分比计为：杂质总量≤0.02％，锌余量，其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.75倍，在环境温度为10℃以下的状况下，利用挤压出坯的余温，经三道次轧制至规定的尺寸。
对比例3：锌合金的各组分组成按重量百分比计为：杂质总量≤0.02％，锌余量，其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.02％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。热挤压成型的锌扁坯截面面积为最终尺寸截面的1.3倍，在环境温度为10℃以上的状况下，利用挤压出坯的余温，经一道次轧制至规定的尺寸。
上述实施例和对比例的性能检测值列表如下：
表1、不同组分实施例与对比例的试验数据对比表
注：上述断后伸长率是在实施例和对比例完成加工后，经3天的稳定期后所检测的数据。
其中，所述杂质中的铅，重量百分比含量≤0.005％。而铅在锌合金中起到强化组织的作用，会使合金变脆，会严重影响断后伸长率，而其含量低，从而减少对断后伸长率的影响。
所述杂质中的铁，重量百分比含量≤0.02％。铁易在锌合金中产生微小的裂纹，使锌扁坯加工时产生宏观裂纹，不仅会影响断后伸长率，也影响平衡块的外观，而其含量低，从而减少对断后伸长率和外观的影响。
所述杂质中的锡，重量百分比含量≤0.005％。而锡在锌合金中会使合金变脆，会严重影响断后伸长率，而其含量低，从而减少对断后伸长率的影响
以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明申请专利的保护范围内。
Claims (8)
1.一种锌合金，以锌为基体，添加铬或碲，其特征在于：所述各组分组成按重量百分比计分别为铬0.005％～0.1％或碲0.003％～0.01％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种锌合金，其特征在于：所述铬的重量百分比含量为0.01～0.05％。
3.根据权利要求1所述的一种锌合金，其特征在于：所述碲的重量百分比含量为0.005～0.007％。
4.根据权利要求1所述的一种锌合金，其特征在于：所述杂质中包括铅、铁和锡。
5.根据权利要求4所述的一种锌合金，其特征在于：所述铅的重量百分比含量为小于等于0.005％。
6.根据权利要求4所述的一种锌合金，其特征在于：所述铁的重量百分比含量为小于等于0.02％。
7.根据权利要求4所述的一种锌合金，其特征在于：所述锡的重量百分比含量为小于等于0.005％。
8.根据权利要求1所述的一种锌合金，其特征在于：所述铬的重量百分比含量为0.025％。
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