一种高塑性锌合金瓦片材料及其制备方法与流程

1.本发明属于锌合金材料领域，尤其涉及一种高塑性锌合金瓦片材料及其制备方法。


背景技术：

2.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。锌合金熔点低、流动性好、易熔焊、钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔，但蠕变强℃低，易发生自然时效引起尺寸变化。
3.常见的锌合金型号包括2#、3#、4#、5#、8#、11#等，在制备锌合金瓦片时常采用8#锌合金(8#锌合金主要成分：al8.2-8.8％，cu0.5-1.0％，mg0.02-0.03％，剩余全部是zn)。8#锌合金的延伸率较低、没有明显的屈服强度，塑性差，抗腐蚀性不良，不能满足生产和销售需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：提供一种高塑性锌合金瓦片材料及其制备方法，制得的锌合金材料塑性佳、屈服强度高、相对密度低等优点。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一方面，本发明提供了一种高塑性锌合金瓦片材料，包括以下重量百分比的组分：
[0006][0007][0008]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0009]
包括以下重量百分比的组分：al8％；mg 0.05％；cu0.003％；si0.005％；la 0.003％；sr.003％；细化剂1％；余量为zn。
[0010]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0011]
细化剂为al-b-la中间合金。
[0012]
另一方面，本发明还提供了一种高塑性锌合金瓦片材料的制备方法，包括以下步
la中间合金)；向子炉中加入si、稀土元素la和sr，升温到600℃，倒入保温炉中保温；检查子炉内材料组分的含量是否符合要求，符合要求后进行浇铸。
[0032]
检查子炉内材料组分的含量时，al、cu、mg、zn的含量用光谱测(直读光谱仪)，其它元素用icp测(电感耦合等离子体发射光谱仪)。
[0033]
现有的锌合金材料(如2#、3#、4#、5#、8#、11#等型号)的延伸率为0.6％-1.7％，本申请中锌合金瓦片材料浇铸后的锌合金延伸率在5.5％左右，延伸率大幅提升。2#、3#、4#、5#、8#、11#等型号的锌合金，用万能试验机测试抗拉强℃和屈服强℃时，无明显屈服强℃，本申请中锌合金瓦片材料浇铸后的锌合金有明显的屈服强℃(具体为：浇铸抗拉强强度210mpa、屈服强度165mpa)，材料塑性更好。
[0034]
相较于传统的8#锌合金，锌合金瓦片材料组分中增加si和稀土元素la和sr，增加合金的力学性能和抗腐蚀性能、耐磨性能，并且在制备过程中加入细化剂，以细化晶粒，进一步增加材料强度和塑性等力学性能。相较于传统的8#锌合金，锌合金瓦片材料组分中大大降低了cu的比例，锌合金相对密度减小。由于瓦片的体积比较大，屋顶承受力有限，密度更小的锌合金材料，制备同等体积的瓦片时质量更小，可以有效保证屋顶结构的稳定性。材料制备时在容器内充氮气，减少氧化物的产生，如氧化锌、氧化铝、氧化铜等，提高锌合金的性能。
[0035]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高塑性锌合金瓦片材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：2.根据权利要求1所述的一种高塑性锌合金瓦片材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：al 8％；mg 0.05％；cu 0.003％；si 0.005％；la 0.003％；sr 0.003％；细化剂1％；余量为zn。3.根据权利要求1或2所述的一种高塑性锌合金瓦片材料，其特征在于，所述细化剂为al-b-la中间合金。4.一种高塑性锌合金瓦片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)取包括以下重量百分比的锌合金瓦片材料的制备材料：al 7.8％-8.2％；mg 0.03％-0.06％；cu 0.002％-0.004％；si 0.004％-0.006％；la 0.002％-0.004％；sr 0.002％-0.004％；细化剂0.2％-2％；余量为zn；2)熔炼电解锌板，在520℃左右倒入子炉，向子炉中加入称量好的al锭，再加入cu和mg；3)将子炉内材料升温到580℃搅拌，待al锭全部熔化，加入细化剂；4)向子炉中加入si、稀土元素la和sr，倒入保温炉中保温；5)检查子炉内材料组分的含量是否符合要求，符合要求后进行浇铸。5.权利要求4所述的一种高塑性锌合金瓦片材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，向子炉中加入称量好的al锭后，向子炉中充氮气。6.权利要求4所述的一种高塑性锌合金瓦片材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤4)中，倒入保温炉中保温之前，先升温到600℃。

技术总结
本发明公开了一种高塑性锌合金瓦片材料，包括以下元素重量百分比的组分：Al7.8％-8.2％；Mg0.03％-0.06％；Cu0.002％-0.004％；Si0.004％-0.006％；La0.002％-0.004％；Sr0.002％-0.004％；细化剂0.2％-2％；余量为Zn。本发明还公开了一种高塑性锌合金瓦片材料的制备方法。本发明相较于现有技术，制得的锌合金材料塑性佳、屈服强度高、相对密度低等优点。点。点。


技术研发人员：王珩 赵鹏 马义明 王欢 鹿宪珂 熊贤仲 张宁 范慧龙 贺文全 王俊杰 陈海大 钱晓峰
受保护的技术使用者：安徽铜冠有色金属（池州）有限责任公司
技术研发日：2021.08.16
技术公布日：2023/2/17