[发明专利]一种拉链牙带用锌合金及拉链牙带的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到锌合金及其应用，具体指一种拉链牙带用锌合金及拉链牙带的制备方法。

背景技术

拉链的发明和应用已经有很长的历史，目前拉链的品种和样式已非常之多，广泛应用于服装、鞋帽、箱包、帐篷、玩具等日常生活中，给人们带来了很大的方便。一条简单的拉链，涉及到布带、链牙、上下止扣、拉头及配件等，每一种物件都涉及到不同的材料。链牙材料是用量最大的材料，主要有金属、塑料和尼龙，其中所用的金属材料主要是铜合金。常用的铜合金是H65、H68、H85、H90等黄铜和BZn12-24锌白铜，市场需求量很大。铜合金约占拉链成本的70％左右，成本和资源问题正逐渐面临危机。目前还没有可以替代铜的合适的金属材料，曾研究使用铝合金或铁合金来替代铜，但铝合金扁线排咪生产的拉链强度低，为满足后续表面处理，需要在齿带生产中穿金属线，来满足后续的电镀着色。其次铝合金比重小，拉链轻，金属的厚重、牢固感欠佳，影响视力审美。而铁则容易生锈，水洗后容易生成铁锈，污染衣物，不能通过检针测试等。锌的原料成本比铜低，比重比铝高，比铜稍低，锌的熔炼温度、退火温度都比铜低，所以产品能耗低。若能用锌合金材料替代铜，不仅可保持铜拉链的金属感与高雅，又可节约资源紧缺的铜金属，还能降低原料成本和生产过程的能耗成本，但如何实现替代却是一大难题，其原因在于拉链牙带特殊的生产方法，要求所用的合金必须具备合适的性能才能满足加工的要求。申请人公司技术人员对现有标准轧制锌合金、生产线材的变形锌合金进行了研究，发现均不能完全满足这一要求。

拉链牙带的生产方法主要有排咪法和模铸法。金属材料采用排咪法制备，先将金属制成金属扁线或Y型线，经冲盂、冲断、再轧制在布带上生产成拉链牙带，然后拉合，进行抛光初平整理，着色处理、清洗烫带防护，以及随后的安装止扣、配件和拉头等。模铸法主要用于生产非金属材料拉链，近年来也有用该方法生产锌合金拉链的技术，如中国专利申请号为03129499.5所公开的《拉链及其制作方法》，其是以锌合金为原料压铸注射成型生产拉链的方法，但该专利没有公开锌合金的成分；中国申请号为200810070548.8所公开的《一种金属拉链》，合金的成分为：Mg 10-20％，Sn 45-65％，Al 20-40％，Zn 1-30％，拉链的生产方法与生产塑料拉链的模铸方式基本相同，用熔融的合金直接在布带上铸出拉链齿牙。由于金属的温度和塑料相比高得多，拉链布带容易被烧坏，所以模铸速度很慢，还要对布带和拉链牙带进行水冷，生产成本高，效率低，不适合作为普通产品批量推广应用。目前市场上没有用排咪法生产的锌合金拉链，也没有检索到用排咪法生产锌合金拉链的专利或文献。

用排咪法生产拉链牙带，目前大量使用的以扁线为主，要达到用锌合金生产拉链的目的，必须提供出可以满足排咪法生产拉链牙带的扁线，所应用的锌合金需要有良好的变形性能，能顺利生产圆线，圆线能顺利被轧扁或被拉伸，扁线能顺利通过排咪工序。生产出的拉链，除符合拉链应用的力学性能要求外，还需要容易着色、表面保护及拉链精整等后处理工艺要求。

扁线排咪法生产拉链牙带的工序是：扁线经过排咪机，首先冲盂生成拉链齿头部的凹凸结构，然后套切断成一个具有Y型形状的齿粒，连续喂入的布带从Y形的豁口中穿过，然后压紧在布带上。扁线的切断面经受一次锻压变形，相当于垂直于扁线轧制方向的横向锻压加工，该方向是轧制产品的坏方向。经过锻压后，断面变成了拉链的表面，切痕锻平、链牙均匀饱满。上述过程一次性快速完成，拉链牙带则连续不断地生产出来，生产效率很高。

Y型线排咪法生产拉链牙带的工序是：用圆线坯轧制成Y型线，经过冲断、冲盂生成拉链齿头部的凹凸结构，连续喂入的布带从Y形的豁口中穿过，然后锻压在布带上。Y型线经受一次横向锻压加工。上述过程一次性快速完成，拉链牙带则连续不断地生产出来，生产效率很高。

根据上述的拉链牙带生产特点，拉链用锌合金线必须满足一定的深冲性、具有合适的延展性、冲切性、强度和一定的加工硬化性。否则，可能产生盂口裂纹，冲断毛刺，轧裂，轧碎、断牙、变形、咬合力差等问题，不能使用。

现有技术大量应用的铜合金线，合金具有优良的加工性能和良好的力学性能，可通过加工变形强化，所以排咪生产出的拉链牙带，牙的咬合力大，不易纂落，拉链的平拉强力、单牙移位强力能够达到高标准。据此推断，用于制造拉链的锌合金，应该具有类似铜合金的加工性能，才能够顺利生产出拉链牙带，且拉合后的拉链具有良好的性能。