鋅合金壓鑄(zhù)具有結晶溫(wēn)度範圍小、熔點低、填充成型容易、不易產生疏(shū)鬆、不易產生粘模、可延長壓鑄模壽命的特點。
鋅合金壓(yā)鑄力學性能較高,可壓鑄各種複雜、薄壁鑄件(jiàn),其鑄件可(kě)以進(jìn)行各種(zhǒng)表麵處理特別具(jù)有良好的(de)電鍍性(xìng),並具有良好的常溫使用性能。
鋅合金在壓(yā)鑄成為鑄件後,會發(fā)生尺寸的收縮,而合金成分對尺寸變化的影響較大,不含銅的鋅合金鑄件(jiàn)其尺寸較為穩定,一般鋅-鋁合金鑄件的(de)尺寸變化不大。
鋅合金工作範圍較窄,溫(wēn)度低於0℃時,其衝擊韌性急劇降低,而溫度(dù)超過(guò)100℃時,力學性能顯著下(xià)降。
鋅合金易老(lǎo)化,老化現象表現為體積脹大、強度降低、塑性降低(dī)。主要原因是由於(yú)鉛、錫(xī)、鎘等雜(zá)質在鋅中溶(róng)解度過小。因此(cǐ),選材和熔煉時應嚴格控製雜(zá)質含量。
壓鑄鋅合(hé)金化學(xué)成分和力學性能(GB/T13818-92),在國標(biāo)中合金(jīn)代(dài)號由字母(mǔ)“Y”、“X”(“壓”、“鋅(xīn)”字兩漢語拚音第一(yī)個字母)及其後麵的(de)3位阿拉伯數字(zì)組成。YX 後麵前兩位(wèi)數字(zì)表示合(hé)金中化學(xué)元素鋁的名義百分含量,第3個數字表示合金中化學元素銅的名義百分(fèn)含量。
鋅合(hé)金壓鑄(zhù)元素的(de)作用及影(yǐng)響
合金成分(fèn)中,有效元素(sù)是鋁、銅、鎂;有害元素是鉛、鎘、錫、鐵。
(1)合金元素的作用
1)鋁是鋅合金中的主要合金元素,它能較大程度地提高鋅液的流動性,從而能改善其鑄造性能(néng)。鋁(lǚ)含量在5%時共晶合金具有最好的流動性,但衝擊強度低。鋁在3.9%~4.3%範圍(wéi)內,一方麵強化了合金,有效地細(xì)化晶粒,提高強度;另一方麵又能使合金具有較好的(de)鑄造性能。鋁具有細化晶粒和固溶強化作用,能降低鋅與鐵反應的速度。鋁含量(liàng)超過4.3%時,合金就變脆,鑄件加(jiā)工困(kùn)難;鋁含量(liàng)低於
3.9%時,導致薄壁件成型困難,並存在鑄(zhù)後冷卻破裂可能。
2)鎂的作用是減少晶間腐蝕,細化鋅合金(jīn)組織,改善鋅合金(jīn)的抗磨損性能,提高強(qiáng)度、
硬度(dù)。一般控製在0.03%~0.08%範圍內,超過0.08%易(yì)產生熱脆、熱裂,流動性下降(jiàng)。
3)銅能提高合金(jīn)的強度、硬度、耐磨性和耐蝕性。當銅含量超過1.25%時,鑄件尺(chǐ)寸不穩定,且降低合金(jīn)的流動性。
4)鉛呈細小球形粒子或表麵膜分布於晶界和樹(shù)晶間,引起晶間腐蝕。
5)錫(xī)與鋅形成低熔點(198℃)共晶體,引起(qǐ)晶間(jiān)腐蝕降低韌性,引起熱脆。
6)鎘存在於(yú)固溶體中。引起熱(rè)脆性,並降低耐(nài)蝕性和流動性(xìng),引起(qǐ)晶間腐蝕。
7)鐵與鋅形成化合物,在壓鑄件中形成硬質點,影響加工和電鍍拋光。另外,鐵還(hái)與鋁反應,產生 FeAl, 浮渣,造(zào)成鑄件含鋁量下降。
(2)雜質元素鉛、錫、鎘的危(wēi)害性
鉛、錫、鎘元素在(zài)鋅合金中屬於雜質元素,須控(kòng)製在標準之內(0.004%)。如(rú)果鉛(qiān)、錫超標不多(0.007%)之內,對產品在短時(shí)間內不會產生影響和造成電鍍起泡。但(dàn)電鍍回來的產品存(cún)放到一段時(shí)間內會(huì)慢慢起泡。如果鉛、錫元素超標十幾倍或幾十(shí)倍(bèi),壓出來的鑄件會產生(shēng)熱裂、破碎、發黑,拋光後表(biǎo)麵有麻點(diǎn),內部產生晶間腐蝕,導致電鍍(dù)後起泡。
做電鍍產品對鋅合(hé)金的選擇是關鍵的一環。合金電鍍產品是絕對不允許鉛、錫超標。一定要(yào)控製水口(kǒu)料回爐,電鍍廢品回爐帶入雜質元素鉛、錫、鎘。