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鋅合金材料配比及作用

日期:[2015-08-31 09:24:39]  共閱[0 ]次  

鋅合金材料配比及作用

  一、鋅合金的壓鑄性能:

  鋅合金機械性能、電鍍性能都非常好。鋅合金壓鑄件的表面粗糙度、強度、延伸性都很好。由于鋅的流動性很好所以可以做較薄的產品(壁厚可做到0.5)。鋅最大的缺陷是比重太大,故產品的重量及成本較高,較適合做小件產品。同時,鋅合金尺寸穩定性較差。

  1)比重:純鋅:6.6g/cm3;壓鑄鋅合金:6.7-6.9g/cm3;

  2)熔點:純鋅:419℃;鋅合金:387-390℃;壓鑄溫度:390-410℃

  3)壓鑄鋅合金型號最常用的是3#鋅合金(ZAMAK 3)。

  二、壓鑄鋅合金型號。ZAMAK 3對應的各國標準及型號如下:

英國

BS:1004-1972 Alloy A

美國

ASTM:B240-74Alloy AG40A;SAE:903

日本

JIS:H2201 Na 2(ZDC2)

德國

DIN 1743:1978 GB ZN A14

澳洲

AS 1881-1977 Zn A14

臺灣

CNS:ZAC1

中國

GB:Z ZnAl4

  三、壓鑄鋅合金成分。常用的幾種鋅合金的化學成份如下:

 

ZAMAK 2

ZAMAK 3

ZAMAK 5

鋁Al

3.8-4.2

3.8-4.2

3.8-4.2

銅Cu

2.7-3.3

≤0.030

0.7-1.1

鎂Mg

0.035-0.06

0.035-0.06

0.035-0.06

鉛Pb

≤0.03

≤0.003

≤0.003

鐵Fe

≤0.020

≤0.020

≤0.020

鎘Cd

≤0.003

≤0.003

≤0.003

錫Sn

≤0.001

≤0.001

≤0.001

硅Si

≤0.02

≤0.02

≤0.02

鎳Ni

≤0.001

≤0.001

≤0.001

  四、鋅合金的尺寸穩定性。鋅合金產品在成型后將會持續的收縮,在6個月后,將基本穩定。

  鋅壓鑄件之收縮量如下:

鑄件處理

時間

合金3號mm/m

合金5號mm/m

正常時效變化

5周后

6月后

5年后

8年后

0.32

0.56

0.73

0.79

0.69

1.03

1.36

1.41

經過穩定化處理

5周后

3月后

2年后

0.20

0.30

0.30

0.22

0.26

0.37

  由于鋅合金有明顯的持續收縮現象,對尺寸要求較嚴格的產品,建議做穩定后處理(100-120℃、2-4H)

  五、鋅合金中化學成份的作用:

  1)鋁(Al)。壓鑄用鋅合金中,通常含有3.9-4.3%的鋁。鋁能改善鑄件的強度,但只有在3.5%及7.5%兩個點時鑄件的強度最好,同時,鋁的加入會影響鋅合金的流動性。鋅合金中鋁的含量在0%及5%時流動性最好。由于鋁的含量對鋅合金鑄件的影響有相對的矛盾性,所以鋅合金中鋁的含量控制較嚴格,通過以下兩個圖表可以明顯的看出:

  通過以上的分析可能看出,在生產過程中,鋅合金中鋁的混入量應嚴格控制

  2)鎂(Mg)。鋅合金中微量的鎂可以改善由于雜質的存在而引起的晶粒腐蝕(微現腐蝕),鎂的含量過多會增加鑄中的脆性。在生產中,鎂由于是極易燒損的成份,故返生產越多,鎂的含量會越低。

  3)銅(Cu)。鋅合金中銅的作用同鎂的作用相似,可減少晶粒腐蝕,同時可增加鋅合金的強度,但含量超過規定范圍,鑄件的尺寸穩定性降低,由于銅的熔點較高,生產中銅的含量會增加應加以控制。

  4)鐵(Fe)。鋅合金中的鐵極易同鋁反應生成比重比鋅輕的(FeAl3)在清渣時可清除,鐵對鑄件的機械性能及壓鑄性能沒有影響,但硬質的化合物會對打磨拋光及加工刀具有影響。

 

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