一种锌锂中间合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及合金材料技术领域，具体涉及一种锌锂中间合金及其制备方法。该制备方法包括：S1:将金属锌进行熔炼，经石墨过滤片过滤获得除杂锌熔融液；S2:模具预热处理后加入金属锂颗粒，并将除杂锌熔融液浇铸至模具中并冷却至100℃以下获得第一锭料；S3:将所述第一金属锭料加热重熔，并保温0.2

【技术实现步骤摘要】
一种锌锂中间合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及合金材料
，具体涉及一种锌锂中间合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂是最轻的金属，其化学活性较强，合金领域中加入金属锂能够极大的减轻合金的质量，尤其是在航天航空材料上具有广泛的应用。
[0003]锌锂中间合金是航天航空材料中常用的原料，当前其制备方法主要通过将金属锂加入至锌熔融液中，浇铸冷却获得锌锂中间合金，但是由于金属锌和金属锂的密度差异大，且金属锂金属活性强，在高温下极易氧化、甚至燃烧，导致锌锂中间合金浇铸成型困难，且获得的锌锂中间合金杂质较多，成分均一性差。

技术实现思路

[0004]针对现有技术制备锌锂中间合金杂质多、成分均一性差、制作困难等技术问题，本申请提供了一种锌锂中间合金的制备方法，所述所述制备方法具体包括：
[0005]S1:将金属锌进行熔炼，经石墨过滤片过滤获得除杂锌熔融液；
[0006]S2:模具预热处理后加入金属锂颗粒，迅速将除杂锌熔融液浇铸至模具中，并冷却至100℃以下获得第一锭料；
[0007]S3:将所述第一金属锭料加热重熔，并保温0.2
‑
2h后浇铸，冷却至100℃以下获得锌锂中间合金。
[0008]进一步地，所述金属锌和金属锂的纯度大于99.95％。
[0009]进一步地，所述金属锌熔炼和加热重熔的温度为550
‑
650℃。
[0010]进一步地，所述模具预热处理具体包括：
[0011]将石墨模具或氮化硼模具置于250
‑
350℃条件下保温0.5
‑
3h。
[0012]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种锌锂中间合金，所述锂中间合金由权利要去1
‑
4任意所述的制备方法获得。
[0013]进一步地，所述锌锂中间合金中锂的百分含量为0
‑
20％。
[0014]有益效果：
[0015](1)本专利技术锌锂中间合金的制备方法经过锌的熔融、过滤、模具预热加入锂金属颗粒、锌熔融液浇铸冷却、重熔保温、浇铸冷却获得锌锂中间合金，制备过程简单，解决了金属锂在高温环境下易氧化、燃烧产生大量杂质在合金机体内的技术问题，同时了大大提高了锌锂合金的成分均一性。
[0016](2)本专利技术将熔融态的锌经石墨过滤片进行过滤，杂质被过滤片吸附、阻挡，有效的防止非金属杂质混入至锌熔融液中，保证锌熔融液的质量。
[0017](3)本专利技术将锂以金属颗粒放入至模具中，并采用锌熔融液浇铸，金属锂会随熔融态金属锌开始冲形，经冷却后重熔并保温一段时间后，铸锭中未溶解的金属锂在重熔过程中充分溶解，同时熔融状态下表面的氧化膜会隔绝氧气，避免二次氧化造成金属氧化物混
入造成二次污染，有效的降低夹杂、气孔等缺陷的产生，获得成分均一易成型的锌锂中间合金。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例1提供的锌锂中间合金的实物图；
[0019]图2为本专利技术对比例1提供的锌锂中间合金的实物图；
[0020]图3为本专利技术对比例2提供的锌锂中间合金的实物图。
具体实施方式
[0021]为了更加清楚阐述本专利技术的
技术实现思路
，在此结合具体实施例予以详细说明，显然，所列举的实施例只是本技术方案的优选实施方案，本领域的技术人员可以根据所公开的
技术实现思路
显而易见地得出的其他技术方案仍属于本专利技术的保护范围。
[0022]实施例1
[0023]按照金属锂含量为10％的配比称取纯度大于99.95％的金属锌和金属锂。将金属锌加热到650℃高温熔炼，经过石墨过滤片过滤获得除杂锌熔融液；保持石墨模具具表面洁净无异物，将石墨模具放置于350℃保温，待浇铸时将模具取出；将称量好的金属锂颗粒加入至模具中，并立即开始第一次浇铸，浇铸时保证锌熔融液温度为650℃灌入模具；待浇铸完成后冷却至100℃以下，取出获得第一锭料；将获得第一锭料加热至600℃至熔融状态，到达温度点后，静置1h，第一浇铸中未溶解的金属锂会在重熔过程中再次溶解，达到中间合金成分均匀的目的，重熔过程中高温会在熔体表层生产一层氧化膜，熔融状态下表层的氧化膜会隔绝空气，避免高温状态下的金属锂氧化，再进行浇铸冷却至100℃以下，表层的氧化膜被阻挡，有效降低夹杂、气孔等缺陷的产生，获得锌锂中间合金。
[0024]实施例2
[0025]按照金属锂含量为5％的配比称取纯度大于99.95％的金属锌和金属锂。将金属锌加热到600℃高温熔炼，经过石墨过滤片过滤获得除杂锌熔融液；保持石墨模具具表面洁净无异物，将氮化硼模具放置于350℃保温，待浇铸时将模具取出；将称量好的金属锂颗粒加入至模具中，并立即开始第一次浇铸，浇铸时保证锌熔融液温度为620℃灌入模具；待浇铸完成后冷却至100℃以下，取出获得第一锭料；将获得第一锭料加热至600℃至熔融状态，到达温度点后，静置1h，第一浇铸中未溶解的金属锂会在重熔过程中再次溶解，达到中间合金成分均匀的目的，重熔过程中高温会在熔体表层生产一层氧化膜，熔融状态下表层的氧化膜会隔绝空气，避免高温状态下的金属锂氧化，再进行浇铸冷却至100℃以下，表层的氧化膜被阻挡，有效降低夹杂、气孔等缺陷的产生，获得锌锂中间合金。
[0026]实施例3
[0027]按照金属锂含量为15％的配比称取纯度大于99.95％的金属锌和金属锂。将金属锌加热到600℃高温熔炼，经过石墨过滤片过滤获得除杂锌熔融液；保持石墨模具具表面洁净无异物，将石墨模具放置于350℃保温，待浇铸时将模具取出；将称量好的金属锂颗粒加入至模具中，并立即开始第一次浇铸，浇铸时保证锌熔融液温度为600℃灌入模具；待浇铸完成后冷却至100℃以下，取出获得第一锭料；将获得第一锭料加热至600℃至熔融状态，到达温度点后，静置1h，第一浇铸中未溶解的金属锂会在重熔过程中再次溶解，达到中间合金
成分均匀的目的，重熔过程中高温会在熔体表层生产一层氧化膜，熔融状态下表层的氧化膜会隔绝空气，避免高温状态下的金属锂氧化，再进行浇铸冷却至100℃以下，表层的氧化膜被阻挡，有效降低夹杂、气孔等缺陷的产生，获得锌锂中间合金。
[0028]对比例1
[0029]按照金属锂含量为10％的配比称取纯度大于99.95％的金属锌和金属锂。将金属锌加热到650℃高温熔炼，经过石墨过滤片过滤获得除杂锌熔融液；保持石墨模具具表面洁净无异物，将石墨模具放置于350℃保温，待浇铸时将模具取出；将锌熔融液温度为650℃浇铸至模具，并称量好的金属锂颗粒加入至模具中；待金属锂完全熔融后冷却至100℃以下，取出获得第一锭料；将获得第一锭料加热至600℃至熔融状态，到达温度点后，静置1h，第一浇铸中未溶解的金属锂会在重熔过程中再次溶解，达到中间合金成分均匀的目的，重熔过程中高温会在熔体表层生产一层氧化膜，熔融状态下表层的氧化膜会隔绝空气，避免高温状态下的金属锂氧化，再进行浇铸冷却至100℃以下，表层的氧化膜被阻挡，有效降低夹杂、气孔等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌锂中间合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括：S1:将金属锌进行熔炼，经石墨过滤片过滤获得除杂锌熔融液；S2:模具预热处理后加入金属锂颗粒，迅速将除杂锌熔融液浇铸至模具中，并冷却至100℃以下获得第一锭料；S3:将所述第一金属锭料加热重熔，并保温0.2
‑
2h后浇铸，冷却至100℃以下获得锌锂中间合金。2.根据权利要求1所述的锌锂中间合金的制备方法，其特征在于，所述金属锌和金属锂的纯度大于99.95％。3.根据权利要求1所述的锌锂中间合金的制备方法，其特征在于，所述S1步骤中的金属锌熔炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贻成，宁靠，宋坤，刘江，
申请(专利权)人：湖南华耀百奥医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：