[发明专利]一种低铝低铜锌合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低铝低铜锌合金及其制备方法，所述锌合金包括以下质量百分比的组分：Al：3.3%~3.7%；Cu：0.06%~0.12%；Mg：0.035%~0.06%；余量为Zn。本发明的低铝低铜锌合金可用于制备壁薄的铸件，且良品率高，可满足客户对非标锌合金的要求。

技术领域

本申请涉及锌合金技术领域，尤其是涉及一种低铝低铜锌合金及其制备方法。

背景技术

锌合金是以锌为基础加入其他元素组成的合金，常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。标准GB/T 13818-2009中规定合金牌号为YZZnAl4A、YZZnAl4B、YZZnAl4Cu1和YZZnAl4Cu3的压铸锌合金的Al含量均为3.9％～4.3％，Cu含量≤0.1，或者Cu含量为0.7％～1.1％，或者Cu含量为2.7％～3.3％。

总所周知，锌合金各组分的配比不同时，会对锌合金的性能产生很大的影响。例如，合金元素都是铝、铜、锌、铁、镁等元素，但元素组成的用量不同，结合制备工艺及条件的差异，会得到不同性能的合金，诸如6系合金与7系合金，正是由于不同元素的组成、用量、制备工艺及条件所衍生的不同性能合金。

锌合金中，铝是主要成份，能降低熔点，改善铸造性能，增加合金强度，铜可增加硬度和强度，镁可抑制锌合金因杂质而产生的晶间腐蚀，因此合理控制合金成份，是锌合金压铸的关键之一。

标准GB/T 13818-2009中规定了锌合金中铝的含量和锌的含量在某一范围内，但按标准生产出来的锌合金难以满足部分客户对锌合金的要求。

发明内容

为了满足客户的需求，提高锌合金的流动性，本申请提供一种低铝低铜锌合金及其制备方法，该低铝低铜锌合金可用于制备壁薄的铸件。

第一方面，本申请提供了一种低铝低铜锌合金，包括以下质量百分比的组分：

Al：3.3％～3.7％；

Cu：0.06％～0.12％；

Mg：0.035％～0.06％；

余量为Zn。

锌合金中Al的含量一般为3.9％～4.3％，本申请锌合金的Al的含量只有3.3％～3.7％，明显低于一般锌合金的Al含量。因此本申请的锌合金为非标件，只适用于特殊领域的应用。本申请将Al的含量控制在3.3％～3.7％之间，同时将Cu的含量控制在0.06％～0.12％之间，即同时降低锌合金中铝和铜的含量，因此本申请锌合金流动性佳，铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑，可进行表面处理，电镀、抛光，熔点低，在385℃熔化。

本申请锌合金中的Al的含量控制3.3％～3.7％之间，可以同时兼顾强度和流动性，流动性好是获得一个完成、尺寸精确、表面光滑铸件的必需条件。铝的含量大于3.7％，锌合金变脆，铝的含量小于3.3％，薄壁的铸件充型困难，冷却时容易破裂。此外，本申请还可以通过减少铝的含量来减少Fe₂Al₅浮渣的产生，保证锌合金中铝组分的精度。

若本申请锌合金中的Cu的含量少于0.06％，则由锌合金制成的铸件抛光难度增加，不易电镀上色，铸件表面纹路粗糙；若本申请锌合金中的Cu的含量大于0.12％，则由锌合金制成的铸件脆性大，难以形成形状复杂、薄壁的精密件。

可选的，Al和Cu的质量比为(3.0～3.5):0.1。

由于锌合金自身存在一定的比重偏析缺陷，在非平衡条件下容易形成三相共晶网状组织，同时合金中亚稳过渡相导致铸造零件尺寸不稳定。本申请将Al和Cu的质量比控制在(3.0～3.5):0.1之间，可以减少合金中粗大树枝状α相的数量，提高合金中细小花瓣状α相的数量，从而提高锌合金的拉伸强度和延伸率。