专利名称：经混合稀土金属调质处理的铅钙锡合金的制作方法
技术领域：
本发明属于有色金属材料领域。
铅-钙-锡合金是免维护蓄电池板栅用合金材料。该合金由于pb-pbCa3在硫酸介质中的微电池作用，降低了铅在硫酸电解液(比重1.28克/立方厘米)中的抗腐蚀性，本发明便是针对这一缺点，对铅-钙-锡合金加入混合稀土金属进行调质处理，得到了一种新型免维护蓄电池板栅用的合金材料。
本发明利用混合稀土金属对铅-钙(0.1)-锡(0.3)合金进行优化调质处理后，可使一次枝晶变态。并有利于除去铅基体中的其它杂质元素，净化晶粒边界，显著地提高了铅-钙-锡合金的耐腐蚀能力。
本发明要点如下1.在熔化炉内将电解铅于340℃左右熔化，按含锡量0.2～0.3%加入锡，升温至630℃，加入0.02～0.1%的铝，降温至580℃后分别加入0.06～0.13%的钙和0.01～0.1%的混合稀土金属，搅拌30分钟，静置30分钟，除去浮渣，于400～460℃铸锭或铸成板栅。
本合金也可以用母合金配制。
2.合金配制和铸造均在空气中进行，无须氮气或惰性气体保护，合金中主元素-钙的含量稳定与配制及铸造时间无关。
3.QR2-270型倾斜式电阻炉以每炉700～1000公斤规模配制本合金，直收率大于98%。
4.本发明合金的机械强度和硬度的关系，可用下述公式近似计算
b＝1.26+0.27Hβ5.本发明合金在硫酸电解液(d＝1.28克/立方厘米)中的耐腐蚀率高于普通铅-锑合金和未调质处理的铅-钙-锡合金。
6.本发明合金流动性好，能在工厂的生产条件下顺利铸成板栅，其强度、硬度均能满足蓄电池生产工艺的要求。
实例1.合金配制工艺在QR2-270倾斜式电阻炉内于340℃左右熔化电铅700公斤，加入金属锡2100克，升温至630℃熔化金属铝350克，降温至580℃加入金属钙700克及混合稀土金属350克，搅拌30分钟静置30分钟，除去浮渣，于400-460℃铸合金锭691.55公斤，直收率98.18%。
合金成份(%)钙0.11，锡0.23，铝0.034，稀土0.02，铅余量。
2.本发明合金的机械性能抗拉强度4.11～5.3公斤力/平方毫米硬度10.55公斤/平方毫米延伸率40%3.本发明合金在空气中熔化后每1.5小时取样分析所得的钙含量如下0小时0.095，1.5小时0.091，3小时0.095，4.5小时0.115，
4.合金阳极经600小时连续电解试验的结果(1)电解工艺条件原始电解液〔Zn+2〕120克/升，电流密度500安培/平方米，电解温度35～45℃，废电解液酸度(硫酸)90-140克/升。
(2)在上述电解工艺条件下，每天剥锌分析，电锌含铅小于0.005%，部分结果如下(按样品，电锌含铅量%书写)。
7＃0.0026，8＃0.0030，9＃0.002610＃0.0030，11＃0.0036，12＃0.0035，13＃0.0040。
(3)600小时连续电解后阳极损耗折算为2.06公斤/吨锌。
5.合金阳极的极化曲线和腐蚀试验评价报告指出以铅-银(1%)二元合金的腐蚀率为100%，则本发明的铅银钙稀土多元合金的腐蚀率仅为30%即耐腐蚀率提高3.3倍。
权利要求
1.一种铅钙锡基合金，其特征在于加入0.01～0.1%的混合稀土金属进行调质处理，使其合金的抗腐蚀性能显著提高。
全文摘要
经混合稀土金属优化调质处理的铅-钙-锡基合金显著地提高在硫酸电解质内的电化学耐腐蚀性能。并能在空气中顺利地熔炼，铸造蓄电池板栅及生产蓄电池。利用该合金板栅制造的汽车、摩托车蓄电池均有优异的免维护性能。
文档编号H01M4/68GK1047703SQ8910382
公开日1990年12月12日 申请日期1989年6月1日 优先权日1989年6月1日
发明者汪大成, 杨光棣, 龚品林, 熊永升, 杨儒鑫, 苏向东, 金开胜, 黄健 申请人:贵州科学院