[发明专利]一种锌基高铝合金

说明书

本发明属于锌基高铝合金冶金铸造领域，用于合金铸件的材料，制造锌基高铝合金铸件。该材料主要用于生产耐磨零件，如轴瓦、轴套等。

锌基高铝合金在七十年代起源于发达国家，我国于八十年代开始采用。本发明是在原通用牌号ZA27锌铝合金基础上，进一步发展的结果。常用的ZA27锌铝合金在我国一般用于生产衬瓦、蜗轮等耐磨零件，在使用中经常发现寿命较低等问题，实例如下：

①例1：本溪某厂曾用ZA27锌铝合金试制650轧机的耐磨衬瓦，但使用时间不能持久，后又被迫改为采用铜合金生产。

②例2：本溪某厂采用砂型生产ZA27锌铝合金丝母，其产品晶粒粗大、延伸率低，寿命很短。

③例3：97年本溪某厂采用ZA27锌铝合金生产蜗轮，蜗轮在台架上试验时发现机油变黑，说明ZA27蜗轮已被磨削成粉所致，不能投入实用。

本发明的目的在于提供一种锌基高铝合金，它弥补了原ZA27锌铝合金的不足，提高了耐磨零件的使用寿命，使锌基高铝合金的应用范围扩大，更加适用于制造各种耐磨零件，与铜合金相比，不但可使零件重量降低40％、单位重量价格也降低40％。节约了宝贵的铜资源(我国为铜资源馈乏国)，从而可提高制造厂和用户的经济效益和社会效益。

本发明锌基高铝合金，其特征在于它的化学成分(重量％)如下：Al:27-35,Cu:1.0-3.0,Mg:0.01-0.03，其他变质剂成分为Ti、Ti+B或Si+Re中任意一种，余为Zn，其中Ti:0.02-0.10，B:0.01-0.10，Si:0.02-0.10,Re:0.02-0.10。

本发明为ZA30C系列锌基高铝合金，其中Z表示锌、A表示铝、30表示铝的基本含量、C代表变质合金元素。它的主要内容之一是在原ZA27锌铝合金基础上，增加了铝的含量。铝是合金中的主要合金化元素，在合金中形成铝基固溶体，强化了合金基体。提高Al能增加材料整体强度，硬度也有一定的提高。该锌基高铝合金可以概括为以下几种类型，如表1所示。

表1 ZA30C系列锌基高铝合金系列合金3种主要类型

   合金   型号             合金含量/％                      变质剂含量/％   适用于耐   磨件类型   Al    Cu    Mg    Si      Ti     R     Re ZA30Ti    B  27-35    1.0-    3.0    0.01-    0.03     0.02-     0.08    0.01-    0.08    高载荷    高冲击   中、低速 ZA30Ti  27-35    1.0-    3.0    0.01-    0.03     0.02-     0.08    高载荷    受力大    磨损大 ZA30Re  27-35    1.0-    3.0    0.01-    0.03    0.02-    0.08    0.02-    0.08    高载荷    高耐磨    小冲击