项目简介

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（ZL200410023456.6），并获得山东省技术发明二等奖。

技术特点

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。

生产条件及市场预测

主要设备为电阻熔炼炉，主要原材料为锭、锌锭、电解铜、盐类添加剂等，人员需8-15人，厂房需大于200m²；生产中无“三废”产生。

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。如果使用新材料替代，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5千万元，利税将达到2千万元。