锌合金种类与成分控制

 
楼主  收藏   举报   帖子创建时间:  2010-04-18 21:56 回复:0 关注量:159
 
锌合金种类
      Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。应用于对机械强度要求不高的铸件,如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。
      Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。应用于对机械强度有一定要求的铸件,如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。
      Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。
      ZA8:良好的流动性和尺寸稳定性,但流动性较差。 应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件,如电器件。
      Superloy: 流动性最佳,应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件,如电器元件及其盒体。
      不同的锌合金有不同的物理和机械特性,这样为压铸件设计提供了选择的空间。
                  
      锌合金的选择
     选择哪一种锌合金,主要从三个方面来考虑
    

     1.压铸件本身的用途,需要满足的使用性能要求。包括:
      (1)力学性能,抗拉强度,是材料断裂时的最大抗力;伸长率,是材料脆性和塑性的衡量指标;硬度,是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。
      (2)工作环境状态:工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。
      (3)精度要求:能够达到的精度及尺寸稳定性。
   

     2.工艺性能好:
     (1)铸造工艺;
     (2)机械加工工艺性;
     (3)表面处理工艺性。
 

    3. 经济性好:原材料的成本与对生产装备的要求(包括熔炼设备、压铸机、模具等),以及生产成本。
                  
      锌合金成分控制
     合金中个元素的作用
      合金成分中,有效合金元素:铝、铜、镁;有害杂质元素:铅、镉、锡、铁。
     (1)铝
      作用:1.改善合金的铸造性能,增加合金的流动性,细化晶粒,引起固溶强化,提高机械性能。
              2.降低锌对铁的反应能力,减少对铁质材料,如鹅颈、模具、坩埚的侵蚀。 铝含量控制在3.8 ~
   4.3%。主要考虑到所要求的强度及流动性,流动性好是获得一个完整、尺寸精确、表面光滑的铸件必需的条件。
    (2)铜
     作用:1.增加合金的硬度和强度;
                2.改善合金的抗磨损性能;
               3.减少晶间腐蚀。
       不利:1. 含铜量超过1.25%时,使压铸件尺寸和机械强度因时效而发生变化;
              2. 降低合金的可延伸性。
    

       (3)镁
  .    细化合金组织,从而增加合金的强度
   

       3.改善合金的抗磨损性能
          不利:1.含镁量 > 0.08%时,产生热脆、韧性下降、流动性下降。
                 2.易在合金熔融状态下氧化损耗。
     

        (4)杂质元素:铅、镉、锡
         使锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感,在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀,降低机械性能,并引起铸件尺寸变化。当锌合金中杂质元素铅、镉含量过高,工件刚压铸成型时,表面质量一切正常,但在室温下存放一段时间后(八周至几个月),表面出现鼓泡。
        

        (5)杂质元素:铁
         1.铁与铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物,造成铝元素的损耗并形成浮渣。
         2.在压铸件中形成硬质点,影响后加工和抛光。
         3.增加合金的脆性。
     铁元素在锌液中的溶解度是随温度增加而增加,每一次炉内锌液温度变化都将导致铁元素过饱和(当温度下降时),或不饱和(当温度上升时)。当铁元素过饱和时,处于过饱和的铁将与合金中铝发生反应,结果是造成浮渣量增加。当铁元素不饱和时,合金对锌锅和鹅颈材料的腐蚀将会增强,以回到饱和状态。两种温度变化的一个共同结果是最终造成对铝元素的消耗,形成更多的浮渣。