专利名称：高铝锌基耐磨合金的制作方法
技术领域：
本发明属耐磨合金材料，特别适用于机器、机床上的耐磨零件，如轴瓦、轴套、蜗轮、导轨等。
多年来机床上所用的轴瓦、轴套及减速机上的蜗轮等耐磨件，大都用锡青铜合金，如ZQSn 6-6-3、ZQSn 10-1，该合金材料以铜为基础，并添加昂贵稀缺的金属锡。从五十年代开始，由于国际上的铜锡资源的紧张，世界上一些国家都致力于锡青铜的代用材料研究，主要有铜基合金、铝基合金和锌基合金。在锌合金的材料中，1962年美国研制的ZA12耐磨合金;1972年加拿大研制的ZA27、ZA8等耐磨合金材料，其耐磨组织和耐磨性能都不理想，因而使锌合金的应用范围受到限制。
本发明的目的就是提供一种能代替ZQSn6-6-3的廉价的锌基合金材料，可适用于不同工况条件下工作的大、中、小型轴瓦、轴套、蜗轮等耐磨件。
为研制一种比重小，机械性能好并且耐磨的新型合金材料，本发明关键在以锌代铜，提高合金中铝含量，并且加入适量的硅元素，从而大大减轻合金的比重，使合金的软基体上分布着硬质点组织，提高合金的耐磨性，此外，由于合金中铝、铜的强化作用，使该合金具有较高的强度和硬度，并具有良好的加工性能。
本发明的锌基合金主要成份配比为(重量%)锌49～58%，铝40～45%，铜2～5%，硅0.2～1%，镁0.01～0.05%。
铝、铜在本合金中的主要作用在于提高合金的抗拉强度和硬度。铝还可细化晶粒，增加合金的流动性。
镁的加入在一定程度上阻止了合金的老化，并可提高合金的耐蚀性能。
硅的加入增加了合金的硬质点，使合金组织为软基体上分布着硬质点，这种软基体上分布着硬质点的组织是合金中理想的耐磨组织，可使合金的耐磨性能大大提高。
本锌基耐磨合金的主要技术指标1、抗拉强度σb≥360MPa，2、延伸率δ%≥2，3、布氏硬度HB100-130，4、冲击韧性ak≥5J/cm2，5、比重4.1g/cm3。
本发明的锌基耐磨合金，不用昂贵的锡金属，可以代替锡青铜制作不同工况条件下的大、中、小轴瓦、轴套、蜗轮等耐磨件，具有较高的耐磨性能和优良的机械性能，是滑动轴承理想的合金材料。本合金与ZQSn6-6-3相比，重量减轻1/2，成本低50%，可节约大量的金属材料，具有显著的社会经济效益和很大的推广应用前景。
实施例本实施例给出所发明的“高铝锌基耐磨合金”的最佳成份配比。(按重量%)分别为锌53%，铝43%，铜3.5%，硅0.8%，镁0.03%。采用一般的金属型铸造。砂型铸造，其底部应加30毫米冷铁。熔炼后期为细化晶粒应加0.01%氟硼酸钾。
权利要求
1.用于滑动轴承的锌基耐磨合金，其特征在于该合金由下列成份配比组成(按重量%)锌49～58%，铝42～45%，铜3～5%，硅0.6～1%，镁0.01～0.05。
2.按权利要求1所述的锌基耐磨合金，其特征在于该合金的最佳成分配比(按重量%)分别为锌53%，铝43%，铜3.5%，硅0.8%，镁0.03%。
全文摘要
本发明的高铝锌基耐磨合金，是代替锡青铜，用于机械行业不同工况条件下工作的轴瓦、轴套、蜗轮等耐磨零件的合金材料。该合金的最佳成份配比(按重量％)分别为锌53％，铝43％，铜3.5％，硅0.8％，镁0.03％。合金组织为软基体上分布着硬质点，使合金的耐磨性能大大提高，并且具有较高的强度和硬度。与锡青铜合金相比，本发明的锌基耐磨合金，以锌代铜，提高铝含量，使合金重量减轻1/2，成本降低50％，是滑动轴承理想的耐磨合金材料。
文档编号C22C18/04GK1046563SQ8910527
公开日1990年10月31日 申请日期1989年4月20日 优先权日1989年4月20日
发明者武素玲, 张恩洪, 马家骥 申请人:山东工业大学