鋅合金種類與成分控制

 
樓主  收藏   舉報   帖子創(chuàng)建時間:  2010-04-18 21:56 回復:0 關(guān)注量:159
 
鋅合金種類
??????Zamak 3: 良好的流動性和機械性能。應用于對機械強度要求不高的鑄件,如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。
??????Zamak 5: 良好的流動性和好的機械性能。應用于對機械強度有一定要求的鑄件,如汽車配件、機電配件、機械零件、電器元件。
??????Zamak 2: 用于對機械性能有特殊要求、對硬度要求高、尺寸精度要求一般的機械零件。
??????ZA8:良好的流動性和尺寸穩(wěn)定性,但流動性較差。 應用于壓鑄尺寸小、精度和機械強度要求很高的工件,如電器件。
??????Superloy: 流動性最佳,應用于壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復雜的工件,如電器元件及其盒體。
??????不同的鋅合金有不同的物理和機械特性,這樣為壓鑄件設計提供了選擇的空間。
??????????????????
???? ?鋅合金的選擇
???? 選擇哪一種鋅合金,主要從三個方面來考慮
????

???? 1.壓鑄件本身的用途,需要滿足的使用性能要求。包括:
????? (1)力學性能,抗拉強度,是材料斷裂時的最大抗力;伸長率,是材料脆性和塑性的衡量指標;硬度,是材料表面對硬物壓入或摩擦所引起的塑性變形的抗力。
???? ?(2)工作環(huán)境狀態(tài):工作溫度、濕度、工件接觸的介質(zhì)和氣密性要求。
????? (3)精度要求:能夠達到的精度及尺寸穩(wěn)定性。
???

??? ?2.工藝性能好:
??? ?(1)鑄造工藝;
???? (2)機械加工工藝性;
???? (3)表面處理工藝性。
?

??? 3. 經(jīng)濟性好:原材料的成本與對生產(chǎn)裝備的要求(包括熔煉設備、壓鑄機、模具等),以及生產(chǎn)成本。
??????????????????
????? 鋅合金成分控制
???? 合金中個元素的作用
???? ?合金成分中,有效合金元素:鋁、銅、鎂;有害雜質(zhì)元素:鉛、鎘、錫、鐵。
???? (1)鋁
???? ?作用:1.改善合金的鑄造性能,增加合金的流動性,細化晶粒,引起固溶強化,提高機械性能。
??  ????????? 2.降低鋅對鐵的反應能力,減少對鐵質(zhì)材料,如鵝頸、模具、坩堝的侵蝕。 鋁含量控制在3.8 ~
?? 4.3%。主要考慮到所要求的強度及流動性,流動性好是獲得一個完整、尺寸精確、表面光滑的鑄件必需的條件。
??  (2)銅
???  作用:1.增加合金的硬度和強度;
???????????? ? ?2.改善合金的抗磨損性能;
???????????? ??3.減少晶間腐蝕。
?????? 不利:1. 含銅量超過1.25%時,使壓鑄件尺寸和機械強度因時效而發(fā)生變化;
??  ????????? 2. 降低合金的可延伸性。
????

???????(3)鎂
? .??? 細化合金組織,從而增加合金的強度
???

????? ?3.改善合金的抗磨損性能
????????? 不利:1.含鎂量 > 0.08%時,產(chǎn)生熱脆、韌性下降、流動性下降。
 ??????????????? 2.易在合金熔融狀態(tài)下氧化損耗。
?????

??????? (4)雜質(zhì)元素:鉛、鎘、錫
??????? ?使鋅合金的晶間腐蝕變成十分敏感,在溫、濕環(huán)境中加速了本身的晶間腐蝕,降低機械性能,并引起鑄件尺寸變化。當鋅合金中雜質(zhì)元素鉛、鎘含量過高,工件剛壓鑄成型時,表面質(zhì)量一切正常,但在室溫下存放一段時間后(八周至幾個月),表面出現(xiàn)鼓泡。
????????

??????? (5)雜質(zhì)元素:鐵
?????????1.鐵與鋁發(fā)生反應形成Al5Fe2金屬間化合物,造成鋁元素的損耗并形成浮渣。
??????? ?2.在壓鑄件中形成硬質(zhì)點,影響后加工和拋光。
??????? ?3.增加合金的脆性。
??? ?鐵元素在鋅液中的溶解度是隨溫度增加而增加,每一次爐內(nèi)鋅液溫度變化都將導致鐵元素過飽和(當溫度下降時),或不飽和(當溫度上升時)。當鐵元素過飽和時,處于過飽和的鐵將與合金中鋁發(fā)生反應,結(jié)果是造成浮渣量增加。當鐵元素不飽和時,合金對鋅鍋和鵝頸材料的腐蝕將會增強,以回到飽和狀態(tài)。兩種溫度變化的一個共同結(jié)果是最終造成對鋁元素的消耗,形成更多的浮渣。