专利名称：：稀土锌铝合金及其型材的生产方法
技术领域：
：本发明涉及一种稀土锌铝合金及其型材的生产方法，特别是一种高阻尼合金的稀土锌铝合金及其型材的生产方法。
背景技术：
：高阻尼合金始于1986年，日本Mistsubish金属株式会报道了铸造工艺成型的锌铝基高阻尼合金，进而兴起了高阻尼合金的研究势头。我国对阻尼材料的研究起步较晚，性能较低，品种较少，尤其是锌铝阻尼合金的研究更少，目前只有少数国内高校在做这方面的工作，且都限于实验室阶段，大量投入应用性工作还有待深入研究和发展。申请号CN96120984.4的发明公开了一种新型稀土锌铝合金镀层材料及热浸镀工艺，其中工艺包括将待镀钢丝经去脂、水洗、酸洗，使用稀土复合盐助镀溶剂处理，进入内有液态稀土锌铝合金镀液的镀槽中进行镀覆处理，钢材引出结晶后，经空气自然冷却、上巻或送绞；其中所述的稀土复合盐助镀溶剂组成为NH4CI=280-3009/L，ZnC12=200-2209/L，ReC13=180-22g/L的水溶液，其中所述的液态稀土锌铝合金镀液组成为Re〈1.0%、Al<0.5%，余量为zn，杂质总量不大于0.060%;其中所述的钢丝运行速度为llm/min。申请号为CN98124025.9名为一种锌铝合金制备工艺提到因铸造工艺可直接成型各种复杂构件，使锌铝基高阻尼合金的应用范围得到扩展，进而兴起了高阻尼锌铝合金的研究势头。我国对阻尼材料的研究起步较晚，性能也较低，品种规格也较少。这个专利的目的是提供一种锌铝合金制备工艺，它能有效地提高合金材料的减振阻尼性能。它通过合金中添加Ti、Re(合金中稀土含量O.Ol一0.08%,钦元素含量0.01—0.10%)微量元素，在合金熔炼的高温阶段与铝反应生成高熔点的金属是化合物TIA13、，LaAI。等，具有较强的变质继化作用，且只作为晶核质点，使合金枝晶由一次枝晶臂发达的羽箭状变为短小花瓣状，也使原合金中的硬相组织形态由粗大块、棒状形态改为均匀分布的星状。微量元素的添加不影响界面可动性，在改善组织、改善机械性能的同时保持ZDA系列合金的高阻尼特性。另一中国专利02139371.0公开了以下工艺方法，它按以下步骤进行A:采用生产实心铸铁管型材的水平连铸设备配以本发明的装置；B:按生产能力设计一个保温储液容器，让铁水具有较大的压头，使铁水中的不纯净物能得以充分上浮，保证铁水的纯度；C、增大容器体积和压头，使铁水补縮充分，从而提高产品的机械性能；D、当铁水进入结晶器的环形模腔后，用冷却水强制冷却，铁水结晶凝固形成铸铁管，由牵引机拉出，当铸铁管一步一步被拉出结晶器后，再用水气混合喷冷器二次喷淋冷却，铸铁管继续冷却，拉出的铸铁管由导轮导引至切割机后，按用户要求的尺寸进行切断。它具有以下优点1、由于水平连铸的工艺特点是压头大，补縮充分，保温储液容器中的铁水的不纯净物能得到充分上浮，流入结晶器中的铁水无杂质，因此所产铸铁管材的扫L械性能、致密性和耐油压气密性等主要技术质量指标优于离心铸铁管，而更能大大超过普通连铸铸铁管的各项技术指标。2、采用本发明的装置及工艺，占地少、投资小、成本低、生产效率高。但上述技术所得的产品的表面能较高，金属结构不紧密等缺点。
发明内容本发明提供了一种稀土锌铝合金，解决了现有技术所存在的上述问题。本发明还提供了一种上述稀土锌铝合金型材的生产方法。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案解决的一种稀土锌铝合金，它由如下重量份的的组分组成:铝515，稀土金属0.04-0.08;锌8595;铁00.01;硅0~0.01;铅00.005;镉(K0.003;锡0~0.001。作为优选，所述的稀土金属是镧、钸、镨、钕的一种或多种。作为优选，所述组分的重量份数是铝515,稀土金属0.04-0.08;锌8595;铁0.001~0.01;硅0.001^0.01;铅0.0005^0.005;镉0.0003~0.003;锡O.(K)O卜O.OOl。一种稀土锌铝合金型材的生产方法，它包括以下步骤(1)将锌熔融，将铝加入熔融状态的锌液中，充分搅拌；(2)将上步所得体系升温，加入稀土金属和锌、铁、硅、铅、镉、锡；(3)应用水平连铸拉拔牵引，切割、压断；所述的稀土锌铝合金由如下重量份的的组分组成铝515;稀土金属0.04-0.08;锌8595;铁00.01;硅00.01;铅0~0.005;镉0~0.003;锡0~0.001。作为优选，步骤l中所述铝加入熔融状态的锌液中时的铝为液态。本发明通过在锌铝合金中合理添加镧、铈、镨、钕等轻质稀土元素为主的混合稀土金属，经多方研究和验证，与现有技术相比有以下优点1、由于合金熔炼过程中不可避免的会吸入少量气体，加入稀土元素后稀土元素会首先和这些气体化合，形成稀土化合物，以渣的形式浮出熔融金属表面，从而起到除气作用，使金属结构紧密；2、稀土元素的加入使合金晶粒细化，使合金机械性能改善；3、稀土元素是一种活性元素，液态下聚集在金属表面的稀土元素使得合金的表面能显著降低；4、通过合金中添加稀土元素，在合金熔炼的高温过程中形成高熔点金属化合物，这些金属化合物具有很强的变质细化作用，且只作为晶核质点，使合金枝晶由一性枝晶臂发达的羽箭状变为短小花瓣状，也使原合金中的硬相组织形态，由粗大块状、棒状形态改为均匀分布的星状。微量元素的添加不影响界面可动性，在改善组织、改善机械性能的同时保持了合金的高阻尼特性。具体实施方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例1、组份的组成按重量百分比计算分别为铝5，铈0.04,铁0.001，硅0.001，铅0.0005，镉0.0003，锡0.0001，锌85，本发明中的杂质不应大于0.025%。2、利用钳锅炉熔化锌锭后加入铝锭，锌锭熔化温度为800'C士50'C，锌锭和铝锭熔化后再加入含稀土元素的中间合金。3、注入保温炉，保温时间为60分钟，保温处理后，再经过结晶器结晶。结晶器的长度，内套材质是影响磨擦力的主要因素。结晶器长，磨檫力大，型材表面易拉裂，还会产生结疤和冷隔等缺陷，结晶器内套寿命短；结晶器短，磨擦力小，但易拉漏。为降低磨擦力，内套采用质硬细密的热解电墨，内套表面加工到Ra1.6-0.4um，最低不应低于Ra3.2um;4、二次冷却，拉拔牵引。其中拉拔采用停拉工艺，拉铸速度为12-16m/h，结晶器的冷却采用常温下的自来水，7K管内径为21mm，流入水压为30-70Kpa，二次冷却水压力为40-80Kpa。拉铸过程中，每隔30min搅拌一次，以防止Pb产生重力偏析。5、切割、压断。采用本发明所述的技术方案所得的产品的精密度提高，表面能显著降低，同时的制造产品合格率提高，单位能耗降低。例如本发明实施例1的技术方案成品率可达98%以上:,其成本相对于现有的铸造成本降低约30%。实施例210:与实施例1不同的是所采用的组分的重量份如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1.一种稀土锌铝合金，它由如下重量份的的组分组成铝5～15，稀土金属0.04-0.08；锌85～95；铁0～0.01，硅0～0.01，铅0～0.005，镉0～0.003，锡0～0.001。2、根据权利要求1所述稀土锌铝合金，其特征在于所述的稀土金属是镧、铈、镨、钕的一种或多种。3、根据权利要求1所述稀土锌铝合金，其特征在于所述组分的重量份数是铝515，稀土金属0.04-0.08;锌85~95;铁0.0010.01，硅0.0010.01，铅0細50.005，镉0細30細，锡0細10週。4、一种稀土锌铝合金型材的生产方法，它包括以下步骤(1)将锌熔融，将铝加入熔融状态的锌液中，充分搅拌；(2)将上步所得体系升温，加入稀土金属和锌、铁、硅、铅、镉、锡；(3)应用水平连铸拉拔牵引，切割、压断；所述的稀土锌铝合金由如下重量份的的组分组成铝5~15，稀土金属0.04-0.08;锌85~95;铁00.01,硅0~0.01，铅0~0扁，镉0~0扁，锡(M)細。5、根据权利要求4所述的稀土锌铝合金型材的生产方法，其特征在于步骤1中所述铝加入熔融状态的锌液中时的铝为液态。全文摘要一种稀土锌铝合金及其型材的生产方法，本发明的合金由如下重量份的组分组成铝5～15，稀土金属0.04-0.08；锌85～95；铁0～0.01；硅0～0.01；铅0～0.005；镉0～0.003；锡0～0.001。同时本发明还提供一种稀土锌铝合金型材的生产方法，它包括以下步骤(1)将锌熔融，将铝加入熔融状态的锌液中，充分搅拌；(2)将上步所得体系升温，加入稀土金属和锌、铁、硅、铅、镉、锡；(3)应用水平连铸拉拔牵引，切割、压断；本发明所得的合金表面能低，成本低，合格率高。文档编号C22C18/00GK101225490SQ20071006671公开日2008年7月23日申请日期2007年1月15日优先权日2007年1月15日发明者孙泉林申请人:杭州泉林稀土铝业有限公司