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浅析锌合金发展历程及由来

  • 发布日期:2016-11-25
一、锌合金的发展

1930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。

1935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。

1938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基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。

1939-1943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7800吨猛增到49000吨,这一变化引起了国际铅锌组织的高度关注和重视。

1959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“LONG-S PLAN”,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long-s metal。

1961-1963年间,国际铅锌组织成员单位率先研制出铝基long-s metal减摩合金,牌号分别为AS7、AS12、AS20等。铝基合金AS7、AS12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AS20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70年代初期,加拿大Norand Mines Limied研究中心与美国Zastern公司合作,研制出锌基long-s metal减摩合金ZA8、ZA12、ZA27等,并将ZA27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long-s metal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long-s metal研发上投入更多的人力、物力,仅美国就有数十家公司开发long-s metal铝基、锌基等系列减摩合金。

由于long-s metal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long-s metal轴承合金为新型减摩合金。

二、国内锌合金的发展

缘于新型long-s metal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long-s metal被国内音译为“龙氏合金”,业内称long-s metal为新型减摩合金,更多人习惯称之为新型轴承合金。

1982年,国家铸造技术的归口单位沈阳铸造研究所,引进了美国ASTM B791-1979标准中long-s metal ZA27锌合金,经过近二年的消化吸收,开发出了国产锌基ZA27新型轴承合金,国家标准代号为ZA27-2,标志了我国新型减摩合金的发展拉开了序幕。

1985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long-s metal技术,以推动国内“龙氏合金”技术的发展及推广。

1991年,沈阳轴瓦材料研究所首先在锌基ZA27-2合金的基础上,研究开发了高铝锌基ZA303合金材料,解决了ZA27-2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。

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