锌合金发展史

一锌合金的发展

年二战前夕德国为了解决铜资源紧缺和高成本的问题开始寻找有色金属锡青铜铅黄铜及巴氏合金的替代品启动了新一代滑动轴承合金的研究

年德国经过近五年的研究发现铸造锌基合金和铸造铝基合金的力学性能和减摩性能均可以超过铜基合金和巴氏合金

年德国成功地使用铸造锌合金替代锡青铜铝青铜和使用铸造铝合金替代了巴氏合金等用来制造轴瓦套产品而且装备到军事坦克和汽车中并取得良好的效果

年二战期间德国铸造锌合金和铸造铝基合金的年使用总量由吨猛增到吨这一变化引起了国际铅锌组织的高度关注和重视

年国际铅锌组织成员单位联合启动了一项科研计划命名为LONGSPLAN其宗旨是研发一种比铜基合金和巴氏合金的性能更高使用寿命更长的新一代减摩合金在该计划中将此研发中的减摩合金称之为longsmetal

年间国际铅锌组织成员单位率先研制出铝基longsmetal减摩合金牌号分别为ASASAS等铝基合金ASAS首先被应用在汽车上替代了传统的铜基合金轴瓦使汽车的高速性能得到了很大提高促进了汽车工业快速发展在此之后铝基合金AS又在大中型电动机汽轮机水轮机工业泵鼓风机压缩机等高速中低载荷的工况下得到了应用替代了传统的巴氏合金促进了装备制造业的快速发展

上世纪年代初期加拿大NorandMinesLimied研究中心与美国Zastern公司合作研制出锌基longsmetal减摩合金ZAZAZA等并将ZA减摩合金应用在轧钢机压力机齿轮箱磨煤机空调精密机床等低速重载的工作场合全面替代了传统的铜基合金减摩材料

新一代longsmetal减摩合金的问世受到国际上广大用户的极大关注许多工业发达国家都在longsmetal研发上投入更多的人力物力仅美国就有数十家公司开发longsmetal铝基锌基等系列减摩合金

由于longsmetal具有优良的减摩性较好的经济性在制造业领域迅速得到推广并全面替代铜基合金巴氏合金等传统减摩合金具有很强的市场竞争力

后来人们称longsmetal轴承合金为新型减摩合金

美国Zastern公司技术顾问MrBess在其介绍LONGSPLAN文章中指出研制经济型longsmetal锌基合金的目的不仅仅是要在传统轴承合金能够胜任的场合替代它们更重要的是通过longs技术使longsmetal应用于铜基合金和巴氏合金在强度耐磨性不能满足要求的场合

据MrBess当时的预测longsmetal锌基合金在近期会有一个很大的发展其生产规模和销售市场将迅速扩大二十一世纪将是longsmetal锌基合金的全盛时期

二国内锌合金的发展

缘于新型longsmetal锌合金与传统的巴氏合金皆可用于制造滑动轴承而且制造成本远远低于巴氏合金故longsmetal被国内音译为龙氏合金业内称longsmetal为新型减摩合金更多人习惯称之为新型轴承合金

年国家铸造技术的归口单位沈阳铸造研究所引进了美国ASTMB标准中longsmetalZA锌合金经过近二年的消化吸收开发出了国产锌基ZA新型轴承合金国家标准代号为ZA标志了我国新型减摩合金的发展拉开了序幕

年由时任辽宁省副省长陈淑芝女士的倡导和沈阳铸造研究所有关领导的大力支持下成立了由沈阳铸造研究所的技术精英组成的沈阳轴瓦材料研究所专门从事引进国外先进的longsmetal技术以推动国内龙氏合金技术的发展及推广

年沈阳轴瓦材料研究所首先在锌基ZA合金的基础上研究开发了高铝锌基ZA合金材料解决了ZA低温脆性等缺点并与当年通过了沈阳市科学技术委员会科学技术成果鉴定自此龙氏合金技术在国内各大高等院校和科研单位进行大范围的扩散和技术交流推动了我国龙氏合金的快速发展

三锌基合金进入了微晶合金时代

年月第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办标志着纳米科学技术的正式诞生该会议正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支

年纳米技术走向市场基于纳米技术的产品全球年总营业额高达到亿美元一些国家纷纷制定相关战略或者计划投入巨资抢占纳米技术战略高地日本设立纳米材料研究中心把纳米技术列入新年科技基本计划的研发重点德国专门建立纳米技术研究网美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心中国也将纳米科技列为中国的计划

年源自纳米技术所衍生出来的一个技术分支微纳米应用技术发达国家的微纳米应用技术在基础材料领域已经得到应用并取得了惊人的成果尤其是应用微纳米技术制造出的许多微晶合金材料正在对人类产生深远影响已彻底改变了人们的思维方式

年中国微米纳米技术学会正式成立标志着我国的微纳米应用技术起步在满足功能材料个性需要方面与发达国家站到了同一起跑线上

中国微米纳米技术学会会员单位的科研人员将微纳米技术应用在特种减摩合金材料领域先后开发出了为满足某些单项性能有特殊需求的微晶合金材料如航空发动机用轻体镁基微晶合金耐高温的镍基微晶合金要求高度可靠性的银基微晶合金等特种微晶轴承材料不仅填补了减摩材料国内的空白而且从材料的单项性能方面保持了与世界微晶合金技术的同步发展

年中科院沈阳金属研究所沈阳铸造研究所沈阳理工大学等微纳米技术应用研究领域的专家们开展产学研联合攻关研发出一整套微合金化处理及低温急冷等联合熔铸工艺技术俗称三次熔炼工艺法实现了锌基微晶合金的制备已有四种锌基微晶合金材料在国内已经实现了批量生产其中包括具有超低减摩系数的微晶锌基合金LZA具有较大PV值特性的微晶锌基合金LZA具有超耐磨特性的微晶锌基合金LZA具有良好抗冲击特性的微晶锌基合金LZA等

锌基微晶合金可以满足单项性能特殊要求的特性是区别于传统普通减摩合金的重要标志为装备制造业实现减摩材料的定制化生产满足了设备制造的个性化需求为实现装备制造的高效率高精度高可靠性低成本等方面提供了有力的保障

年采用锌基微晶合金制造的轴瓦轴套蜗轮滑板丝母等系列减摩产品已经成功地在锻压设备制造行业数控机床制造行业减变速机制造行业重型矿山设备制造行业工程机械制造行业中得到了应用

锌基微晶合金产品以其高可靠性及稳定性成功替代传统减摩合金和新型减摩合金产品取得了良好的社会效益和巨大的经济效益标志我国锌基合金的发展进入了微晶合金时代