陶瓷颗粒增强Zn-Al基耐磨复合材料

技术投资分析：

本项目研制了一种可替代锡青铜合金制作滑动摩擦件的新型材料—陶瓷颗粒增强Zn-Al基耐磨铸造复合材料。该材料使研究的锌—铝合金在强度、耐磨性等性能方面取得了突破，成果达到国际先进水平。本项目已经获得国家发明专利，2005年获得山东省科技进步二等奖奖励。

本课题采用了独特、实用的原位反应生成工艺铸造方法，通过新的成分配比和生产工艺研制了含碳化物或Al2O3颗粒的新型Zn-Al基复合材料。选用价格低廉的工业用硫酸盐为载体，解决了以往外加Al2O3颗粒法带来的材料界面结合强度低、颗粒粗大、容易聚集而使材料的韧性差等性能恶化的问题，从而达到基体材料韧性和耐磨性能的优化组合。所采用的工艺简便易行，投资少，有利于工业化生产推广应用。

新研制合金的强度、冲击韧性和耐磨性优于ZA27锌合金，比ZCuSn6Zn6Pb3锡青铜材料的强度提高一倍以上。在中高载荷、低中滑动速度、润滑良好的工况条件下，其耐磨性、减摩性、承载能力以及抗粘着性能均优于ZCuSn6Zn6Pb3锡青铜。

主要技术性能指标：

• 抗拉强度（бb）：350 — 420 MPa；
• 延伸率（δ）：铸态 2—6 %；
• 硬度（HB）：铸态 115 — 135；
• 润滑摩擦系数：0.021；
• 磨损率 (mm3/N·mm×10-10)：5.101(300N), 6.939(500N)。

技术的应用领域前景分析：

轴瓦、轴套是量大面广的基础易损件，广泛用于各种机械设备上。长期以来，主要采用锡青铜等铜合金材料制作。如果新材料替代，其材料成本仅是ZCuSn6Zn6Pb3锡青铜的25%左右，替代贵重的锡青铜材料制作轴瓦、轴套或蜗轮类配件，将产生显著的社会和经济效益。如果年产值5千万，利税将达到2千万。

厂房条件建议：

• 主要设备：电阻熔炼炉；
• 生产工艺：砂型、金属型；
• 主要原材料：铝锭、锌锭、电解铜、盐类添加剂等；
• 人员：8-15人；
• 厂房：大于200平方米；
• 生产中无“三废”产生。

备注：

无

技术投资分析： 本项目研制了一种可替代锡青铜合金制作滑动摩擦件的新型材料—陶瓷颗粒增强Zn-Al基耐磨铸造复合材料，使研究的锌—铝合金在强度、耐磨性等性能方面取得了突破，成果达到国际先进水平。本项目已经获得国家发明专利，2005年获得山东省科技进步二等奖奖励。 本课题采用了独特、实用的原位反应生成工艺铸造方法，新的成分配比和生产工艺研制了含碳化物或Al2O3颗粒的新型Zn-Al基复合材料。选用价格低廉的工业用硫酸盐为载体解决了以往外加Al2O3颗粒法带来的材料界面结合强度低、颗粒粗大、容易聚集而使材料的韧性差等性能恶化的问题，从而达到基体材料韧性和耐磨性能的优化组合。所采用的工艺简便易行，投资少，有利于工业化生产推广应用。 新研制合金的强度、冲击韧性和耐磨性优于ZA27锌合金，比ZCuSn6Zn6Pb3锡青铜材料的强度提高一倍以上，在中高载荷、低中滑动速度、润滑良好的工况条件下，其耐磨性、减摩性、承载能力以及抗粘着性能均优于ZCuSn6Zn6Pb3锡青铜。 主要技术性能指标： 抗拉强度（бb）：350 — 420 MPa； 延伸率（δ）：铸态2— 6 %； 硬 度（HB）：铸态 115 — 135； 润滑摩擦系数：0.021； 磨损率 ( mm3/N?mm×10-10 )：5.101(300N), 6.939(500N)。 技术的应用领域前景分析： 轴瓦、轴套是量大面广的基础易损件，广泛用于各种机械设备上，长期以来主要采用锡青铜等铜合金材料制作。 效益分析： 如果新材料替代，其材料成本仅是ZCuSn6Zn6Pb3锡青铜的25%左右，替代贵重的锡青铜材料制作轴瓦、轴套或蜗轮类配件，将产生显著的社会和经济效益。如果年产值5千万，利税将达到2千万。 厂房条件建议： 主要设备：电阻熔炼炉；生产工艺：砂型、金属型；主要原材料：铝锭、锌锭、电解铜、盐类添加剂等；人员：8-15人；厂房：大于200平方米；生产中无“三废”产生。 备注： 无