CN1219085C - 锌变质剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于锌及锌合金熔体处理工艺的锌变质剂，它的一种重量百分比原料组分是：Al 20-40%，Ti 2-5%，B 0.5-1.5%，Xt 0.5-1%，Zn 55-75%；而其另一种重量百分比原料组分是：Ti 2-4%，B 0.5-1.5%，Xt 0.5-1.5%，Zn 94-97%；其中，Xt为铈系混合稀土。应用本发明的锌变质剂，能使锌及锌合金实现同时均匀结晶而形成等轴细晶粒组织，从而使产品使用性能指标得到显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及用于锌或锌合金熔体处理的变质剂。
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，其中锌合金特别是热镀锌、压铸锌及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O号锌为原料，配以合种合金成份，利用搅拌及其它相关方法使成份均匀，然后浇铸成符合成份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铸以减少合金吸气量，采用水冷以实现较细密的组织结构。但这套用经验摸索出来的工艺仍存在根本上难以克服的缺陷，其中合金的结晶方式和晶粒结构仍影响着产品的使用性能。
发明内容
本发明的目的是，研制出锌变质剂，将它用于对锌及锌合金熔体处理工艺中，能显著改善其韧性和相关性能指标，从而提供出高品质的产品。
本发明的技术方案之一是，所述锌变质剂的原料重量百分比组成为：
Al 20-40％
Ti 2-5％
B 0.5-1.5％
Xt 0.5-1％
Zn 55-75％.
上述组份中，Xt为铈系混合稀土；各组份杂质总量应控制在小于百分之零点八(杂质总量＜0.8％)。该锌变质剂的常规制取工艺是，在熔化全部Al后，配入全部Ti、B、Xt至均匀熔解，然后加入Zn至全部Zn熔化，搅拌、浇注即得。组织特征表现为合金锭韧性。
本发明的技术方案之二是，所述锌变质剂的原料重量百分比组成为：
Ti 2-4％
B 0.5-1.5％
Xt 0.5-1.5％
Zn 94-97％.
上述组份中，Xt为铈系混合稀土；各组份杂质总量应控制在小于百分之零点五(杂质总量＜0.5％)。该锌变质剂的常规制取工艺是，在熔化Zn总量的约90％后，配入Ti、B、Xt至均匀熔解，搅拌后加入余下的约10％的Zn。
其组织特征表现为合金锭韧性。
本发明所述锌变质剂的设计原理是，变质剂中生成的微细高温相质点在锌合金熔解温度下不熔解，同时高温相与Zn相的共格性能好，因此加入Zn水后形成强烈的成分过冷及结晶核心，使锌及锌合金能实现同时均匀结晶，从而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，压铸锌合金经精炼变质处理后，即使在550-600℃的稍高温度下熔炼浇铸，晶粒度也维持一级(参照铝合金晶粒度)且整体均匀，含气量降低一倍；反映在性能指标上，铸锭本身切片的试验样平均延伸率增大一倍，达到4-5，断裂韧性指标提高三倍，达到20-25J/mm2且统计数据的离散度较小；反映在压铸产品上，延伸率达到9-12，断裂韧性平均达到40J/mm2，并且合金锭试样的强度在不影响延伸率、断裂韧性指标的前提下，随变质剂加入量的提高，当加入量为1kg/T合金时最高录得数据为2959.6N/mm2。
由以上可知，本发明为锌变质剂，用于锌及锌合金熔体处理工艺中，可显著提高合金的断裂韧性和相关性能指标，从而为用户生产出能满足使用性能要求的高品质锌及锌合金产品。
具体实施方案
实施例1：按重量百分比取原料组分：Al35％、Ti3％、B1％、Xt1％，余量为Zn，杂质总量＜0.8％，按所述工艺制得。
实施例2：按重量百分比取原料组分：Ti3％、B1％、Xt1％，余量为Zn，按前述制取工艺制得。
Claims (2)
1、一种锌变质剂，其特征是，它的原料重量百分比组成为：
Al 20-40％，
Ti 2-5％，
B 0.5-1.5％，
Xt 0.5-1％，
Zn 55-75％；
其中，Xt为铈系混合稀土。
2.一种锌变质剂，其特征是，它的原料重量百分比组成为：
Ti 2-4％
B 0.5-1.5％
Xt 0.5-1.5％
Zn 94-97％。
其中，Xt为铈系混合稀土。
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