本发明涉及一种锌基合金，具体涉及的是一种应用于导电零部件的锌基合金。
背景技术：
我国“富锌少铜”，国内原料铜70%来自进口，而且进口数量在不断增加，铜资源供给瓶颈日益明显。发挥我国锌资源优势，开发高性能锌合金，推动其产业化及规模化应用，在更广泛的领域实现“以锌代铜”，可进一步降低国内铜资源需求与供给矛盾。
锌合金的熔炼温度一般在500℃左右，而铜合金的熔炼温度在1000℃以上，锌合金熔炼温度远低于铜合金，熔炼成本相比低多了。相比于铜合金，锌合金原材料丰富，价格低，而且合金的密度较低，机械加工性能好。因此开发新型的具有良好导电性能的锌基合金，取代部分作为导电材料的铜合金，具有广阔的应用前景。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种高导电率锌基合金及其制备方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种高导电率锌基合金，其组成及质量分数为：1.0wt%～5.0wt%的Cu、1.0wt%～5.0wt% 的Al、0.2wt%～1.0wt%的Ti、余量为Zn和不可避免杂质。
优选地，所述的锌基合金包括：1.5wt%～3.0wt%的Cu、1.6wt%～3.5wt%的Al、0.2wt%～0.8wt%的Ti，余量为Zn。
优选地，所述的锌基合金包括：1.65wt%的Cu、3.25wt%的Al，0.4wt%的Ti，余量为Zn。
本发明还公开了所述锌基合金的制备方法，其步骤如下：
（1）合金熔炼：
首先将Zn加入电阻坩埚炉内，升温至420~450℃化锌，等到Zn完全化清后加入Cu，升温至510~540℃，并保温30~40分钟，然后搅拌2~5分钟，使得Zn和Cu能较充分混合，然后用钟罩把Al压入熔融的金属液中，同时进行搅拌2~4分钟，待Al完全化清后，升温至580~600℃，用钟罩压入Ti，保温15-20分钟，待Ti完全融化后，搅拌2~4分钟，随后静置5~8分钟，拔渣，出炉，浇注到模温为180~200℃的金属型中，制备Zn-Al-Cu-Ti铸态锌合金。
上述合金元素纯度均达到99.9%。
（2）固溶处理：
将步骤（1）获得的Zn-Al-Cu-Ti铸态锌合金在300~380℃下保温3~24小时，水冷。
优先地，固溶处理的温度350℃，水冷；
优先地，固溶处理保温时间为9小时。
（3）时效处理：
将步骤（2）获得的Zn-Al-Cu-Ti锌合金在120~200℃下保温3~24小时，空冷。
优先地，经两次时效处理，一级时效处理的温度180℃，保温时间为6小时，空冷；二级时效处理的温度140℃，保温时间为12小时，空冷。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明获得的Zn-Al-Cu-Ti锌合金的电导率为28.0~30.5 ISCA%，拉伸强度为140~150Mpa，布氏硬度120~130HB；
（2）本发明另一个明显优点是，采用价格低、熔点低的锌替代价格高、熔点高的铜，降低了能耗，也降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明一种高导电率锌基合金的铸态金相组织。
图2为本发明一种高导电率锌基合金的热处理金相组织。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步的解释说明。
实施例1
按Zn-1.65wt%Cu-3.25 wt%Al-0.4 wt%Ti配料，采用含量达99.9%的Cu、Al、Ti和Zn。首先将Zn加入电阻坩埚炉内，为石墨坩埚，升温至420℃化锌，等到Zn完全化清后加入Cu，升温至510℃，并保温30分钟，然后搅拌2分钟，使得Zn和Cu能较充分混合，然后用钟罩把Al压入熔融的金属液中，利用自制的钟罩在压入的同时进行搅拌2分钟，待Al完全化清后，升温至580℃，用钟罩压入海绵钛，保温15分钟，待Al完全融化后，搅拌2分钟，随后静置5分钟，拔渣，出炉，浇注到模温为180℃的金属型中，制备铸态锌合金。将上述铸态锌合金进行固溶处理，固溶温度为350℃、保温9小时，水冷；然后进行时效处理，一级时效处理温度为180℃，时效6小时，二级时效处理温度为140℃，时效12小时，空冷。获得的Zn-Al-Cu-Ti锌合金的电导率为30.5 ISCA%，拉伸强度为146Mpa，布氏硬度 125HB。
实施例2
按Zn-1.5wt%Cu-3.5 wt%Al-0.2wt%Ti配料。首先将Zn加入电阻坩埚炉内，升温至450℃化锌，等到Zn完全化清后加入Cu，升温至540℃，并保温40分钟，然后搅拌5分钟，使得Zn和Cu能较充分混合，然后用钟罩把Al压入熔融的金属液中，利用自制的钟罩在压入的同时进行搅拌4分钟，待Al完全化清后，升温至600℃，用钟罩压入Ti，保温20分钟，待Ti完全融化后，搅拌4分钟，随后静置8分钟，拔渣，出炉，浇注到模温为200℃的金属型中，制备Zn-Al-Cu-Ti铸态锌合金。将上述铸态锌合金进行固溶处理，固溶温度为300℃、保温3小时，水冷；然后进行时效处理，一级时效处理温度为180℃，时效9小时，二级时效处理温度为120℃，时效3小时，空冷。获得的Zn-Al-Cu-Ti锌合金的电导率为29.5 ISCA%，拉伸强度为140Mpa，布氏硬度120HB。
实施例3
按Zn-3.0wt%Cu-1.6wt%Al-0.8wt%Ti配料。首先将Zn加入电阻坩埚炉内，为石墨坩埚，升温至430℃化锌，等到Zn完全化清后加入Cu，升温至520℃，并保温35分钟，然后搅拌3分钟，使得Zn和Cu能较充分混合，然后用钟罩把Al压入熔融的金属液中，利用自制的钟罩在压入的同时进行搅拌3分钟，待Al完全化清后，升温至600℃，用钟罩压入Ti，保温20分钟，待Ti完全融化后，搅拌3分钟，随后静置6分钟，拔渣，出炉，浇注到模温为200℃的金属型中，制备Zn-Al-Cu-Ti铸态锌合金。将上述铸态锌合金进行固溶处理，固溶温度为380℃、保温时间为16小时，水冷；然后进行时效处理，一级时效处理温度为200℃，时效12小时，二级时效处理温度为140℃，时效12小时，空冷。获得的Zn-Al-Cu-Ti锌合金的电导率为29.0ISCA%，拉伸强度为145Mpa，布氏硬度130 HB。
实施例4
按Zn-1.0wt.%Cu-5.0wt%Al-0.5wt%Ti配料。首先将Zn加入电阻坩埚炉内，为石墨坩埚，升温至420℃化锌，等到Zn完全化清后加入Cu，升温至540℃，并保温30分钟，然后搅拌5分钟，使得Zn和Cu能较充分混合，然后用钟罩把Al压入熔融的金属液中，利用自制的钟罩在压入的同时进行搅拌2分钟，待Al完全化清后，升温至580℃，用钟罩压入Ti，保温15分钟，待Ti完全融化后，搅拌2分钟，随后静置8分钟，拔渣，出炉，浇注到模温为180℃的金属型中，制备Zn-Al-Cu-Ti铸态锌合金。将上述铸态锌合金进行固溶处理，固溶温度为350℃、保温24小时，水冷；然后进行时效处理，一级时效处理温度为180℃，时效24小时，二级时效处理温度为140℃，时效12小时，空冷。获得的Zn-Al-Cu-Ti锌合金的电导率为28.5 ISCA%，拉伸强度为143Mpa，布氏硬度120 HB。
实施例5
按Zn-5wt%Cu-1.0wt.%Al-1.0wt.%Ti配料。首先将Zn加入电阻坩埚炉内，为石墨坩埚，升温至420℃化锌，等到Zn完全化清后加入Cu，升温至540℃，并保温30分钟，然后搅拌5分钟，使得Zn和Cu能较充分混合，然后用钟罩把Al压入熔融的金属液中，利用自制的钟罩在压入的同时进行搅拌4分钟，待Al完全化清后，升温至580℃，用钟罩压入Ti，保温20分钟，待Ti完全融化后，搅拌2分钟，随后静置5分钟，拔渣，出炉，浇注到模温为200℃的金属型中，制备Zn-Al-Cu-Ti铸态锌合金。将上述铸态锌合金进行固溶处理，固溶温度为350℃、保温时间为12小时，水冷；然后进行时效处理，时效处理温度为120℃，时效18小时，空冷。获得的Zn-Al-Cu-Ti锌合金的电导率为28.0 ISCA%，拉伸强度为150Mpa，布氏硬度 130 HB。