一种喷涂用3mmZn‑Cu‑Ti合金丝材的制备方法，包括以下步骤：1.按照比例称取纯铜块和海绵钛，采用非自耗真空电弧炉熔炼成Cu‑Ti中间合金，冷却后将合金敲碎成小块；2.采用电阻炉熔炼Zn‑Cu‑Ti合金，随后将Cu‑Ti中间合金分别放入锌熔体中，保温至Cu‑Ti中间合金完全溶解到锌熔体后，将Zn‑Cu‑Ti合金熔体浇注到石墨模具中；3.将圆柱形铸锭放入电阻炉中，并加热到150℃‑180℃，取出在铸锭上刷上一层石墨乳润滑剂；4.将Zn‑Cu‑Ti铸锭放入挤压模具中，铸锭和挤压模具一起升温，随后进行等温挤压，一步变形获得合金丝材。本发明专利技术的制备方法一方面解决了锌在熔炼过程中大量的挥发的问题，并且该方法一步制备锌铜钛合金丝材，减少了制备工序，大大降低了生产成本，提高了产能。
【技术实现步骤摘要】
一种喷涂用3mmZn-Cu-Ti合金丝材的制备方法
本专利技术具体涉及一种喷涂用Zn-Cu-Ti合金丝材的制备方法，属于材料制备领域。
技术介绍
经过近半个世纪的发展，锌合金在世界范围内的应用日趋广泛。锌合金具有流动性好、力学性能优良、生产工艺流程短、能耗低等优点，并且我国拥有约占世界总量36％的丰富锌资源，地质储量居世界第一，至2011年底，探明储量为4200万吨，开发新型锌合金材料，具有显著的社会效益和经济效益，也有助于缓解国内资源紧张的状况。由于资源丰富，原材料价格低廉，使得锌合金的研究和应用引起有色金属界的广泛关注。根据国内外的研究，锌经过一系列的合金化，使其综合力学性能和耐腐蚀性能得到了提升，同时也保留了金属锌特殊的防护机理。目前，作为部分铜合金、铸铁等材料的替代材料，在五金、日常装饰、建筑材料及汽车零部件等领域得到广泛应用。调查表明，锌合金涂层较传统的镀锌致密性更好和与基体粘合性更高高等优点，由此将锌合金作为喷涂材料。Zn-Cu-Ti作为锌合金的一种，被广泛应用在结构材料和防腐蚀材料，其具有较高的强度、良好的塑性、优良的抗蠕变性能和耐腐蚀性能。如今锌合金由于其良好的防腐蚀性能被广泛应用在桥梁、航海、管道、储罐等领域，也用作电镀、喷镀等方面。而锌合金作为喷涂材料，传统的方式是将浇铸的铸锭热挤压之后再经过多道次拉拔，以此得到所需要的丝材。传统制备锌合金丝材的方式需要经过多道次拉拔，虽然最后也会得到所需要的丝材，但该方式存在明显不足：多道次拉拔使制备工序过于繁杂，制备周期变长，增加制备成本。专利
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供喷涂用3mmZn-Cu-Ti合金丝材的制备方法，以解决锌合金丝材制备工序繁杂的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种喷涂用3mmZn-Cu-Ti合金丝材的制备方法，包括以下步骤：(1)按照质量比为4：3、2：1或8：3的任一比例称取纯铜块和海绵钛，采用非自耗真空电弧炉熔炼成Cu-Ti中间合金，在熔炼过程中对该合金熔体进行电磁搅拌处理，熔炼次数不低于3次，冷却后将合金敲碎成小块；(2)采用电阻炉熔炼Zn-Cu-Ti合金，即先将纯锌熔化，随后将Cu-Ti中间合金分别放入锌熔体中，保温至Cu-Ti中间合金完全溶解到锌熔体后，将Zn-Cu-Ti合金熔体浇注到内径为36mm、高为75mm的石墨模具中，按照步骤(1)中不同质量比混合的纯铜块和海绵钛，分别得到Zn-0.4Cu-0.3Ti、Zn-0.6Cu-0.3Ti和Zn-0.8Cu-0.3Ti合金铸锭；(3)将直径36mm的Zn-Cu-Ti圆柱形铸锭放入电阻炉中，并加热到150℃-180℃，保温15min后取出，在铸锭上刷上一层石墨乳润滑剂；(4)将Zn-Cu-Ti铸锭放入挤压模具中，模孔直径为3mm，铸锭和挤压模具一起升温，加热温度为398℃-408℃，保温时间为20-30min，随后进行等温挤压，挤压速度为0.8-1.2mm/s，挤压比为144，一步变形获得直径为3mm的Zn-0.4Cu-0.3Ti、Zn-0.6Cu-0.3Ti和Zn-0.8Cu-0.3Ti合金丝材。优选的，步骤(2)中的锌熔体温度控制在650℃-720℃。优选的，步骤(2)中的保温时间控制在4-6小时内。优选的，步骤(1)中冷却后敲碎形成的小块，每一块的质量不超过8g。本专利技术的制备方法，使用电弧熔炼得到铜钛中间合金，并将铜钛合金块引入到锌熔体中，制备锌铜钛合金铸锭。将Zn-Cu-Ti铸锭放入挤压模具中，模孔直径为3mm，铸锭和挤压模具一起升温，加热到一定的温度后，保温一段时间，随后进行等温挤压。制备锌铜钛合金铸锭的过程中，采用低温熔炼，一方面解决了锌在熔炼过程中大量的挥发的问题，并且该方法一步制备锌铜钛合金丝材，减少了制备工序，在大批量生产过程中，能够快速生产所需要的3mm丝材，大大降低了生产成本，提高了产能。附图说明图1是直径3mmZn-Cu-Ti合金铸锭和丝材的实物图。图2是Zn-0.4Cu-0.3Ti合金的物相特征。图3是Zn-0.6Cu-0.3Ti合金的物相特征。图4是Zn-0.8Cu-0.3Ti合金的物相特征。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1一种喷涂用3mmZn-Cu-Ti合金丝材的制备方法，包括以下步骤：(1)按照质量比为4：3比例称取纯铜块和海绵钛，采用非自耗真空电弧炉熔炼成Cu-Ti中间合金，在熔炼过程中对该合金熔体进行电磁搅拌处理，熔炼次数不低于3次，冷却后将合金敲碎成小块，为保证溶解均匀，增大接触面，每个合金小块质量不超过8g；(2)采用电阻炉熔炼Zn-Cu-Ti合金，即先将纯锌熔化，随后将Cu-Ti中间合金分别放入锌熔体中，作为最优选的工艺参数，锌熔体温度控制在650℃，温度过高会造成锌元素挥发，影响制备成品的成分；温度过低会造成熔炼锌合金的周期太长。同时保温4-6小时的保温时间也是最优选的时间段，时间过短影响各组分混合均匀，时间太长也会造成能源成本浪费。至Cu-Ti中间合金完全溶解到锌熔体后，将Zn-Cu-Ti合金熔体浇注到内径为36mm、高为75mm的石墨模具中，按照步骤(1)中不同质量比混合的纯铜块和海绵钛，得到Zn-0.4Cu-0.3Ti合金铸锭；(3)将直径36mm的Zn-Cu-Ti圆柱形铸锭放入电阻炉中，并加热到150℃-180℃，保温15min后取出，在铸锭上刷上一层石墨乳润滑剂；(4)将Zn-Cu-Ti铸锭放入挤压模具中，模孔直径为3mm，铸锭和挤压模具一起升温，加热温度为398℃，保温时间为20-30min，随后进行等温挤压，挤压速度为0.8-1.2mm/s，挤压比为144，一步变形获得直径为3mm的Zn-0.4Cu-0.3T合金丝材，图2为Zn-0.4Cu-0.3Ti合金的物相特征。实施例2：一种喷涂用3mmZn-Cu-Ti合金丝材的制备方法，包括以下步骤：(1)按照质量比为2：1称取纯铜块和海绵钛，采用非自耗真空电弧炉熔炼成Cu-Ti中间合金，在熔炼过程中对该合金熔体进行电磁搅拌处理，熔炼次数不低于3次，冷却后将合金敲碎成小块，为保证溶解均匀，增大接触面，每个合金小块质量不超过8g；(2)采用电阻炉熔炼Zn-Cu-Ti合金，即先将纯锌熔化，随后将Cu-Ti中间合金分别放入锌熔体中，作为优选的工艺参数，锌熔体温度控制在680℃，温度过高会造成锌元素挥发，影响制备成品的成分；温度过低会造成熔炼锌合金的周期太长。同时保温4-6小时的保温时间也是最优选的时间段，时间过短影响各组分混合均匀，时间太长也会造成能源成本浪费。至Cu-Ti中间合金完全溶解到锌熔体后，将Zn-Cu-Ti合金熔体浇注到内径为36mm、高为75mm的石墨模具中，按照步骤(1)中不同质量比混合的纯铜块和海绵钛，得到Zn-0.6Cu-0.3Ti合金铸锭；(3)将直径36mm的Zn-Cu-T本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种喷涂用3mmZn-Cu-Ti合金丝材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)按照质量比为4：3、2：1或8：3的任一比例称取纯铜块和海绵钛，采用非自耗真空电弧炉熔炼成Cu-Ti中间合金，在熔炼过程中对该合金熔体进行电磁搅拌处理，熔炼次数不低于3次，冷却后将合金敲碎成小块；/n(2)采用电阻炉熔炼Zn-Cu-Ti合金，即先将纯锌熔化，随后将Cu-Ti中间合金分别放入锌熔体中，保温至Cu-Ti中间合金完全溶解到锌熔体后，将Zn-Cu-Ti合金熔体浇注到内径为36mm、高为75mm的石墨模具中，按照步骤(1)中不同质量比混合的纯铜块和海绵钛，分别得到Zn-0.4Cu-0.3Ti、Zn-0.6Cu-0.3Ti和Zn-0.8Cu-0.3Ti合金铸锭；/n(3)将直径36mm的Zn-Cu-Ti圆柱形铸锭放入电阻炉中，并加热到150℃-180℃，保温15min后取出，在铸锭上刷上一层石墨乳润滑剂；/n(4)将Zn-Cu-Ti铸锭放入挤压模具中，模孔直径为3mm，铸锭和挤压模具一起升温，加热温度为398℃-408℃，保温时间为20-30min，随后进行等温挤压，挤压速度为0.8-1.2mm/s，挤压比为144，一步变形获得直径为3mm的Zn-0.4Cu-0.3Ti、Zn-0.6Cu-0.3Ti和Zn-0.8Cu-0.3Ti合金丝材。/n...
【技术特征摘要】
1.一种喷涂用3mmZn-Cu-Ti合金丝材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照质量比为4：3、2：1或8：3的任一比例称取纯铜块和海绵钛，采用非自耗真空电弧炉熔炼成Cu-Ti中间合金，在熔炼过程中对该合金熔体进行电磁搅拌处理，熔炼次数不低于3次，冷却后将合金敲碎成小块；
(2)采用电阻炉熔炼Zn-Cu-Ti合金，即先将纯锌熔化，随后将Cu-Ti中间合金分别放入锌熔体中，保温至Cu-Ti中间合金完全溶解到锌熔体后，将Zn-Cu-Ti合金熔体浇注到内径为36mm、高为75mm的石墨模具中，按照步骤(1)中不同质量比混合的纯铜块和海绵钛，分别得到Zn-0.4Cu-0.3Ti、Zn-0.6Cu-0.3Ti和Zn-0.8Cu-0.3Ti合金铸锭；
(3)将直径36mm的Zn-Cu-Ti圆柱形铸锭放...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新伟，戚继球，朱磊，倪雅，隋艳伟，委福祥，陈峒任，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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