1. 比重大。
2. 铸造性能好,可以压铸形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑。
3. 可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆。
4. 熔化与压铸时不吸铁,不腐蚀压型,不粘模。
5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。
6. 熔点低,在 385℃熔化,容易压铸成型。
使用过程中须注意的问题:
1. 抗蚀性差。当合金成份中杂质元素铅、镉、锡超过标准时,导致铸件老化 而发生变形, 表现为体积胀大, 机械性能特殊是塑性显著下降, 时间长了甚至破 裂。
铅、 锡、 镉在锌合金中溶解度很小, 于是集中于晶粒边界而成为阴极, 富铝的固 溶体成为阳极,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀。压铸 件因晶间腐蚀而老化。
2. 时效作用
锌合金的组织主要由含 Al 和 Cu 的富锌固溶体和含 Zn 的富Al 固溶体所组成, 它们的溶解度随温度的下降而降低。 但由于压铸件的凝固速度极快, 因此到室温 时, 固溶体的溶解度是大大地饱和了。 经过一定时间之后, 这种过饱和现象会逐 渐解除,而使铸件地形状和尺寸略起变化。 3. 锌合金压铸件不宜在高温和低温(0℃以下)的工作环境下使用。锌合金在 常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。
图 1 时效时间对锌合金屈服强度和冲击韧性的影响
图 2 温度对抗拉强度的影响
二、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、 部份电器 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、尺寸精度要求普通的机械 零件。
催化剂评价蓄热式加热炉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。
三、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者磨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、工件接触的介质温和密性要 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. 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。
四、锌合金成份控制
1. 标准合金成份
防喷网
2. 合金中个元素的作用
合金成份中, 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。
铝对流动性和机械性能的影响见图 3。流动性在铝含量 5 %时达到最大值; 在 3 %pvc文件袋时降到最小值。铝对冲击强度的影响见图 3 中虚线。冲击强度在含铝量 3.5 %达到最大值; 6 %时降到最小值。含铝量超过 4.3 %,合金变脆。含铝量低 于规定范围, 导致薄壁件充型艰
难, 有铸后冷却破裂的可能。 铝在锌合金中不利 的影响是产生 Fe2Al3 浮渣,造成其含量下降。
图 3 铝对合金流动性和机械性能的影响
(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. 热镀锌线槽含铜量超过 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。
作用:① 增加 铜含量对合金强度的影响见图 4。
图 4 铜对合金强度的影响
(3)镁
冷气机组作用:① 减少晶间腐蚀