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最常见的锌合金制品有哪些

发布时间:2024-01-09 22:05:59

1. 黄铜(黄铜是由铜和锌所组成的合金)详细资料大全

黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连线管和散热器等。

基本介绍

发展历史,主要性能,室温组织,压力加工性能,力学性能,锌当量系数,主要分类,铅黄铜,锡黄铜,锰黄铜,铁黄铜,镍黄铜,组成成分,纯度测量,普通黄铜,特殊黄铜,热处理规范,表示方法,

发展历史

迄今为止,世界上发现最早的铜制品主要是在西亚,如伊拉克的札威·彻米地区,发现有铜装饰品,年代大约在公册散元前一万年至公元前九千年;伊朗西部的阿里·喀什地区也发现过铜装饰品,年代为公元前九千年至公元前七千年;土耳其南部的恰约尼遗址出土过铜针、铜锥,年代约为公元前八千年。这些铜制品都是天然红铜的打制品,不是通过冶炼矿石得到的铜。 从利用纯铜,到冶炼铜矿石获得纯铜,再到冶炼出青铜合金,人类经历了相当漫长的一段摸索时光,就好比是魔法世界里用铜一点一点地打造一个闪闪发光的时空隧道。 目前世界上最早的冶炼铜发现于中国的陕西。1973年,在陕西临潼姜寨文化遗址中,发现了一块半圆形黄铜片和一块黄铜管状物,年代测定为公元前4700年左右。值得指出的是,最近在上海光源,采用X射线萤光面扫描分析,发现姜寨黄铜片不同区域的锌含量差异显著,而铅元素呈零星点状分布,其特征与固态还原法制备的黄铜完全相同,从而证明先民在使用天然金属与发明金属铸造之间,都曾采用热煅法或固体还原法冶炼金属。 我国最早用黄铜铸钱开始于明嘉靖年间。 “黄铜”一词最早见于西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》:“西北有宫,黄铜为墙,题日地皇之宫。” 这种“黄铜”指的是何种铜合金,待考。《新唐书·食货志》又有‘青铜”、“黄铜”的称谓,分别指矿石颜色和冶炼产品,坑有殊名,山多众朴”,指的是火法炼制的纯铜。 黄铜一词专指铜锌合金,则始于明代,其记载见于《明会典》:“嘉靖中则例,通宝钱六百万文,合用二火黄铜四万七千二百七十二斤……。”通过对明代铜钱成分的分析,发现《明会典》中所说的铸钱种真正意义上的黄铜的出现较其它几种铜合金晚很多,这是因为黄铜中金属锌的获得比较困难。 黄铜 氧化锌在950℃一1000℃的高温下才能较快地被还原成金属锌,而液态锌在906℃时已经沸腾,所以还原得到的金属锌以蒸气状存在。在冷却时反应逆转,蒸气锌为炉中的二氧化碳再氧化成氧化锌,因此要得到金属锌必须有特殊的冷凝装置。这是金属锌的使用比铜、铅、锡、铁的使用晚得多的原因,也是黄铜铸币出现较晚的原因之一。 商周时期铜器的含锌量都很低,一般在10-z数量级。西汉、新莽的钱中有板个别的铜锌甘金钱,其中有的钱币中锌的含量达到7%,但是这并不能说明黄铜铸钱产生于西汉新莽之际。因为这些铜锌合金是极个别现象,其含锌量又普遍较真正意义上的黄铜含锌量15%一40%要小得多。所以我们认为这些含锌的铜钱是汉代在“即山铸钱”中使用铜锌共生矿时产生的。据对有关矿山进行调查后发现,山东的昌潍、烟台、临沂及湖北等地都有资源丰富的铜锌共生矿,这就使冶炼后的铜含有一小部分锌。到了唐代,由于铸钱材料的规范化,使所铸行的钱币中锌的含量均为恒量。 从约公元 1230 年起,黄铜制品在欧洲流行了约 300 年之久,因为它们比大型的雕塑品便宜得多。始于 1231 年的威尔普大主教的铜像,是人们所知的用黄铜制作的最早的铜像。铸造黄桥姿森铜制品的过程是这样的:先把粉碎的锌矿和木炭跟铜块混合起来加热,使锌和铜结合在一起,再加热使合金熔融,然后将铜液灌入铸模。英国最早的黄铜器是进口的,主要是从图尔内进口。委托人可以从图尔内订购已经装在敏亩漂亮的底板或大理石底座里的完整的墓碑。制作铜制墓碑的办法,是先铸好铜像,通常还要铸好周围挑棚的剪影,再把它放在预制的石板里,用刀子在铜像上面刻出人的细部。有时铜像的手和面部要使用雪花石膏或其他镶嵌材料。铜像完全做好后,用装在铅栓里的暗销固定在石头底座上。铜像本身放在一层沥青上。很大的铜像就分段铸造,然后接合起来。

主要性能

室温组织

普通黄铜是铜锌二元合金,其含锌量变化范围较大,因此其室温组织也有很大不同。根据Cu-Zn二元状态图(图6),黄铜的室温组织有三种:含锌量在35%以下的黄铜,室温下的显微组织由单相的α固溶体组成,称为α黄铜;含锌量在36%~46%范围内的黄铜,室温下的显微组织由(α+β)两相组成,称为(α+β)黄铜(两相黄铜);含锌量超过46%~50%的黄铜,室温下的显微组织仅由β相组成,称为β黄铜。

压力加工性能

α单相黄铜(从H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷热加工,但α单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性,其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化,一般在200~700℃之间。因此,热加工时温度应高于700℃。单相α黄铜中温脆性区产生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相区记忆体在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发生有序转变,使合金变脆;另外,合金中存在微量的铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂。实践表明,加入微量的铈可以有效地消除中温脆性。 两相黄铜(从H63至H59),合金组织中除了具有塑性良好的α相外,还出现了由电子化合物CuZn为基的β固溶体。β相在高温下具有很高的塑性,而低温下的β′相(有序固溶体)性质硬脆。故(α+β)黄铜应在热态下进行锻造。含锌量大于46%~50%的β黄铜因性能硬脆,不能进行压力加工。

力学性能

黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,图7是黄铜的机械性能随含锌量不同而变化的曲线。对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。对于(α+β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧降低。(α+β)黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。 黄铜 普通黄铜的用途极为广泛如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。随着锌含量的增加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。 为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、矽、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。

锌当量系数

复杂黄铜的组织,可根据黄铜中加入元素的“锌当量系数”来推算。因为在铜锌合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn状态图中的α/(α+β)相区向左或向右移动。所以特殊黄铜的组织,通常相当于普通黄铜中增加或减少了锌含量的组织。例如,在Cu-Zn合金中加入1%矽后的组织,即相当于在Cu-Zn合金中增加10%锌的合金组织。所以矽的“锌当量”为10。矽的“锌当量系数”最大,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界显著移向铜侧,即强烈缩小α相区。镍的“锌当量系数”为负值,即扩大α相区。 特殊黄铜中的α相及β相是多元复杂固溶体,其强化效果较大,而普通黄铜中的α及β相是简单的Cu-Zn固溶体,其强化效果较低。虽然锌当量相当,多元固溶体与简单二元固溶体的性质是不一样的。所以,少量多元强化是提高合金性能的一种途径。

主要分类

铅黄铜

铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。

锡黄铜

黄铜中加入锡,可明显提高合金的耐热性,特别是提高抗海水腐蚀的能力,故锡黄铜有“海军黄铜”之称。 锡黄铜 锡能溶入铜基固溶体中,起固溶强化作用。但是随着含锡量的增加,合金中会出现脆性的r相(CuZnSn化合物),不利于合金的塑性变形,故锡黄铜的含锡量一般在0.5%~1.5%范围内。 常用的锡黄铜有HSn70-1,HSn62-1,HSn60-1等。前者是α合金,具有较高的塑性,可进行冷、热压力加工。后两种牌号的合金具有(α+β)两相组织,并常出现少量的r相,室温塑性不高,只能在热态下变形。

锰黄铜

锰黄铜 锰在固态黄铜中有较大的溶解度。黄铜中加入1%~4%的锰,可显著提高合金的强度和耐蚀性,而不降低其塑性。 锰黄铜具有(α+β)组织,常用的有HMn58-2,冷、热态下的压力加工性能相当好。

铁黄铜

铁黄铜中,铁以富铁相的微粒析出,作为晶核而细化晶粒,并能阻止再结晶晶粒长大,从而提高合金的机械性能和工艺性能。铁黄铜中的铁含量通常在1.5%以下,其组织为(α+β),具有高的强度和韧性,高温下塑性很好,冷态下也可变形。常用的牌号为Hfe59-1-1。

镍黄铜

镍与铜能形成连续固溶体,显著扩大α相区。黄铜中加入镍可显著提高黄铜在大气和海水中的耐蚀性。镍还能提高黄铜的再结晶温度,促使形成更细的晶粒。 镍黄铜 HNi65-5镍黄铜具有单相的α组织,室温下具有很好的塑性,也可在热态下变形,但是对杂质铅的含量必须严格控制,否制会严重恶化合金的热加工性能。

组成成分

纯度测量

测量黄铜的纯度可以用阿基米德原理测量,测量出样品的体积和质量,再根据铜的密度和锌的密度计算可以得出黄铜中所含铜的比例。

普通黄铜

它是由铜和锌组成的合金。 当含锌量小于 35% 时,锌能溶于铜内形成单相 a ,称单相黄铜 ,塑性好,适于冷热加压加工。 当含锌量为36%~46%时,有 a 单相还有以铜锌为基的β固溶体,称双相黄铜, β相使黄铜塑性减小而抗拉强度上升,只适于热压力加工。 若继续增加锌的质量分数 ,则抗拉强度下降,无使用价值。 代号用“ H +数字”表示, H 表示黄铜,数字表示铜的质量分数。 如 H68 表示含铜量为 68% ,含锌量为 32% 的黄铜,铸造黄铜则在代号前加“ Z ”字,如 ZH62。 如 Zcuzn38 表示含锌量为 38% ,余量为铜的铸造黄铜。 H90 、H80属于单相黄铜,金黄色,故有金色共称之,称为镀层,装饰品,奖章等。 H68、 H59 属于双相黄铜,广泛用于电器上的结构件,如螺栓,螺母,垫圈、弹簧等。 一般情况下,冷变形加工用单相黄铜 热变形加工用双相黄铜。

特殊黄铜

在普通黄铜中加入其它合金元素所组成的多元合金称为黄铜。常加入的元素有铅、锡、 铝等,相应地可称为铅黄铜 、锡黄铜、铝黄铜。加合金元素的目的。主要是提高抗拉强度改善工艺性。 代号:为“ H +主加元素符号(除锌外)+铜的质量分数+主加元素质量分数+其它元素质量分数”表示。 如: HPb59-1 表示铜的质量分数为 59% ,含主加元素铅的质量分数为 1% ,余量为锌的铅黄铜。

热处理规范

热加工温度750~830℃;退火温度520~650℃;消除内应力的低温退火温度260~270℃。 环保黄铜 C26000 C2600 塑性优良,强度较高,切削加工性好,焊接,耐蚀性好,热交换器,造纸用管,机械,电子零件。 规格(mm):规格:厚度:0.01-2.0mm,宽度:2-600mm; 硬度:O、1/2H、3/4H、H、EH、SH等; 适用标准:GB、JISH、DIN、ASTM、EN; 特长:优良切削性能 适用于自动车床 数控车床加工的高精度零部件。

表示方法

根据中国《有色金属及合金产品牌号表示方法》的规定,黄铜采用代号(汉语拼音字母)“H“表示。普通黄铜用”H“加基本元素铜的含量表示,如:68铜表示为H68,65铜表示为H65,H62同理。

2. 哪些东西是金属锌做的

世界上锌的全部消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到10%用于锌基合金,约7.5%用于化学制品。通过在熔融金属槽中热浸镀需要保护的材料和制品,锌可用于防蚀。对金属制品,可分批镀锌;对轧制钢带卷,可连续镀锌。近年来,钢带热浸镀锌量有显著增长。电镀锌也有使用,但该法一般用于较薄的镀层和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种方法;对于与水连续接触的物体,如用于船舶、桥梁和近海油气井架的大的钢构件,只须和大的锌块连接,便可得到保护,不过锌块要定期更换。压铸是锌的另一个重要应用领域,它用于汽车、建筑、部分电气设备、家用电器、玩具等的零部件生产。锌也常和铝制成合金,以获得强度高、延展性好的铸件。在制成薄板时(一般是用连铸连轧法生产薄板),锌还常和少量铜和钛制成合金,以获得必需的抗蠕变性能。

3. 锌合金压铸材料有哪些呢

锌合金的特点: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。当合金成分中杂质元素铅、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,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小,因而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。

4. 哪些材料是锌合金

如下:【详见网络】
锌合金种类
传统的压铸锌合金有2、3、5、7号合金,目前应用最广泛的是3号锌合金。七十年代发展了高铝锌基合金ZA-8、ZA-12、ZA-27。 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、耐磨性好、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。 锌合金按制造工艺又可分为铸造锌合金和变形锌合金两类。铸造合金的产量远大于变形合金。下表中列出几种重要锌合金的成分、性能和用途。 铸造锌合金 依铸造方法不同又分为压力铸造锌合金(在外加压力作用下凝固)和重力铸造锌合金(仅在重力作用下凝固)。 压力铸造锌合金 这种合金从1940年在汽车工业中应用以后,产量剧增,在锌的消耗总量中,约有25%用来生产这种合金。先进适用技术在不断采用,发展较快。对应相关人才也在增多,收录齐全的有钢铁英才网。最常用的合金系为Zn-Al-Cu-Mg系。 某些杂质明显影响压铸锌合金的性能。因此对铁、铅、镉、锡等杂质的含量限制极严,其上限分别为0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以压铸锌合金应选用纯度大于99.99%的高纯锌作原料。 重力铸造锌合金 可在砂型、石膏模或硬模中铸造。这种锌合金不仅具有一般压铸锌合金的特性,而且强度高,铸造性能好,冷却速度对力学性能无明显影响,残、废料可循环使用,浇口简单,对过热和重熔不敏感,收缩率小,气孔少,能电镀,可用常规方法精整。 变形锌合金 工业上应用的变形锌合金除了传统品种外,出现了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一种合金经轧制后,由于有TiZn15金属间化合物弥散质点沿轧向排列成行,可阻碍晶界移动。
锌合金成分控制
1. 标准合金成分 铝 铜 镁 铁 铅 镉 锡 锌
Zamak 2 3.8 ~ 4.3 2.7 ~ 3.3 0.035 ~ 0.06 <0.020 <0.003 <0.003 <0.001 余量
Zamak 3 3.8 ~ 4.3 <0.030 0.035 ~ 0.06 <0.020 <0.003 <0.003 <0.001 余量
Zamak 5 3.8 ~ 4.3 0.7 ~ 1.1 0.035 ~ 0.06 <0.020 <0.003 <0.003 <0.001 余量
ZA8 8.2 ~ 8.8 0.9 ~ 1.3 0.02 ~ 0.035 <0.035 <0.005 <0.005 <0.001 余量
Superloy 6.6 ~ 7.2 3.2 ~ 3.8 <0.005 <0.020 <0.003 <0.003 <0.001 余量
AcuZinc 5 2.8 ~ 3.3 5.0 ~ 6.0 0.025 ~ 0.05 <0.075 <0.00 <0.004 <0.003 余量

5. 锌的合金有哪些

锌系列的合金抄有许多袭,但也只分两大类:
1、铸造锌合金,用于制作铸件,比如汽车摩托车零件、玩具、拉链等等。
2、热镀锌合金,用于钢板镀锌防锈。
再这两大类锌合金中,可以根据用户的特殊要求添加或者减少一些元素,但是不能形成新的品种。
此外,还有一种“锌稀土合金”,是国防上用的,不常见,而且有放射性危害。

6. 锌合金压铸件主要有哪些

锌合金压铸件是一种压力铸造的零件,是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机,将加热为液态的锌或锌合金浇入压铸机的入料口,经压铸机压铸,铸造出模具限制的形状和尺寸的锌零件或锌合金零件,这样的零件通常就被叫做锌合金压铸件。
锌合金压铸件产品很多样,常见的五金钩扣、皮带扣、箱包五金、家具、灯具、还有一些特殊压铸五金件,如电子烟外壳等等。我国的压铸行业成熟透明,如珠江三角洲地区,特别是佛山的晶鑫压铸厂在业内都是很有名的企业。

7. 锌合金轴承的锌合金轴承介绍

zinc alloy bearing
【概述】锌合金轴承—新型轴承合金
以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。锌基合金熔点低,流动性好,易熔焊,钎焊和塑性加工,在大气中耐腐蚀,残废料便于回收和重熔;但蠕变强度低,易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备,压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌基合金和变形锌基合金。
与巴氏合金相比
除了拥有显著的性价比优势外,还具有更高的强韧性、更低的比重和更宽的应用范围等。
与青铜相比
1.强度、硬度和许用压力与铝青铜相当,广泛超过锡、铅等,许用速度相近。完全能够满足轴瓦等独立减摩耐磨零件使用条件。
2.对润滑油的亲和力较强,自润滑性更好,加上其冶金特性(熔点低,不易与钢轴发生冶金结合),因此使用中抗粘着性强,减摩耐磨特性更加突出。
3.摩擦系数低,磨损小,因而使用寿命更长。同等使用条件下,一般在铜瓦的1倍以上,从而降低了配件的采购成本。
4.热导率大(ZZnAl27Cu2Mg λ=125; ZCuAl10Fe3 λ=59),散热快,磨面温升慢且低,对配对摩擦有更好的保护作用。
5.材料密度低(ZZnAl27Cu2Mg ρ=5g/cm3),产品质量轻(同型号、同规格质量轻1/3),安装、维护更加容易、方便。
6.具有较高阻尼特性,减振抗噪。
一、国标规定的ZA27-2化学成分及物理特性:
合金牌号 合金代号 铸造方法及状态 抗拉强度
MPa 延伸率 % 布氏硬度
HBS
ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2 SF
ST3
JF 400
310
420 3
8
1 110
90
110
注:T3工艺为320℃·3h炉冷。
二、高铝锌基合金制品的化学成分及物理特性:
合金牌号 合金代号 合金元素 主要杂质含量
(不大于)
Al Cu Mg Zn Fe Pb Cd Sn 其他
ZZnAl27Cu1Mg ZA27-1B 25.0-28.0 1.0-2.0 0.01-0.02 其余 0.055 0.006 0.006 0.003 Mn0.01
Cr0.01
Ni0.01
ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2B1
ZA27-2B2
25.0-30.0 2.0-3.0 0.01-0.02 其余 0.075 0.006 0.006 0.003 Mn0.01
Cr0.01
Ni0.01
合金牌号 合金代号 铸造方法及状态 抗拉强度
MPa 延伸率 % 布氏硬度
HBS
ZZnAl27Cu1Mg ZA27-1B SF 380 10 100
JT2 350 14 90
JF 400 6 110
ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2B1 SF 400 10 100
JT1 360 14 90
JF 420 6 110
ZA27-2B2 SF 420 10 105
JT1 380 12 90
JF 440 6 120
注: T1工艺指稳定化热处理工艺,T2工艺指时效热处理工艺。
节约成本 优势明显
锌基合金不仅具有优越的机械性能,更具有极高的性价比。以锌代铜,不仅能有效保证提高您的产品性能,同时可使您同种规格的产品节省成本40%左右:
以Φ5×74m回转窑托轮轴瓦为例,每套12件,可节约166700元.
高铝锌基合金在回转窑上的应用
使用条件
适用于低速≤7.1m/s、重载≤300Kg/cm2、常温≤150℃条件下,要求[pv] ≤30。
生产能力
可为10000t/d以下回转窑提供全系列托轮轴瓦、轴套产品,具有年产3000台套的生产能力。
高铝锌基合金在回转窑上的应用
轴瓦的刮研与润滑建议
1.刮研建议:
a.应保证轴瓦与球面瓦接触良好,轴瓦背与球面瓦在配合刮研时,接触点为25×25mm2上不少于3点,并用涂色法进行检查。
b.应保证轴瓦与轴颈接触均匀、连续。刮研接触角以30~40度为宜,接触点为1~2点/cm2。
1
0
PUBLIC POWER
08/09
c.轴瓦与轴颈的侧隙应刮削平顺,检测规范可参见设计部门提供的安装方案。实际中应根据瓦口间隙的大小和储油槽的深浅、平顺刮削至接触带,起始处不小于1mm,末端应在0.15~0.20之间。
d.轴瓦刮研端面为10×10mm2上不少于1点。
2.润滑建议
a.通常情况下,夏季宜采用VG680动力粘度的润滑油,冬季宜采用VG460动力粘度的润滑油。同时,使用中也要考虑环境和地域的差异并高度关注润滑油膜的厚度是否满足润滑要求。
b.虽然高铝锌基合金轴瓦与青铜轴瓦相比对润滑油的要求更低,但是因为当今设备的发展趋势正向着负荷大、效率高、寿命长的方向发展,因此我们一定要更新润滑观念,为了保证设备更加安全运行,建议采用高品质的含有极压及耐磨添加剂的润滑油。
c.高度关注磨合初期的润滑情况,加强监控与清洁。
《中华人民共和国国家标准---铸造锌合金》 GB/T 1175-1997 (1997-03-04发布 1997-09-01实施)
本标准首次全面修订。目前,国际标准化组织(ISO)尚未制订铸造锌合金标准(仅有一个锌合金标准ISO301-1981,其中仅列出合金锭的化学成分没有列出力学性能)。为促进国际贸易,技术和经济交流,同时又能满足国内市场须要,在本版本中引进了德国标准DIN1743中两个合金牌号(适用于制造冲压模具和美术装饰品),美国标准ASTM B791中三个合金牌号(适用于制造减磨、减震和结构件)。上述五个合金牌号在引用时仅采用了它们的化学成分和力学性能指标,具体见本标准附录B。
本版本在下列章节中有所改变:
---第3章中给出锌合金定义、新的牌号和代号;
---第4.1条中在ZA9-2合金中将铝含量上限由11.0%改为10.0%,在ZA 11-5合金中将铝含量下限由9.0%改为10.0%,取消ZZnAl4和ZZnAl4-0.5两个压轴合金牌号;
---第4.4条中增加试样浇冒口系统
---第4.7条中新增条文;
---第5章中新增条文5.1-5.6
本标准GB 16746-1997《锌合金铸件》配套使用。
本标准的附录A是标准的附录;
本标准的附录B是提示的附录。
本标准由中华人民共和国机械工业部提出。
本标准由全国铸造标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:沈阳铸造研究所、河南中发合金制品有限公司(现许昌众力合金制品有限公司)、阿城市有色金属铸造厂、沈阳高压开关厂、包头五二研究所。
本标准主要起草人:张照文、申震涛、李东基、张斌、靳依林
合金牌号 合金代号 合金元素 主要杂质含量
(不大于)
Al Cu Mg Zn Fe Pb Cd Sn 其他
ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2 25.0-28.0 2.0-2.5 0.01-0.020 其余 0.075 0.006 0.006 0.003 Mn0.01
Cr0.01
Ni0.01
【锌基合金成分及铸件品质】
一、锌基合金的特点
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。当合金成分中杂质元素铅、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,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。
铅、锡、镉在锌基合金中溶解度很小,因而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
锌基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. 锌基合金压铸件不宜在高温和低温(0℃以下)的工作环境下使用。锌基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 时效时间对锌基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、锌基合金种类
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。
不同的锌基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、锌基合金的选择
选择哪一种锌基合金,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. 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、锌基合金成分控制
1. 标准合金成分
Zamak 2
Zamak 3
Zamak 5
ZA8
Superloy
AcuZinc 5

3.8 ~ 4.3
3.8 ~ 4.3
3.8 ~ 4.3
8.2 ~ 8.8
6.6 ~ 7.2
2.8 ~ 3.3

2.7 ~ 3.3
<0.030
0.7 ~ 1.1
0.9 ~ 1.3
3.2 ~ 3.8
5.0 ~ 6.0

0.035 ~ 0.06
0.035 ~ 0.06
0.035 ~ 0.06
0.02 ~ 0.035
<0.005
0.025 ~ 0.05

<0.020
<0.020
<0.020
<0.035
<0.020
<0.075

<0.003
<0.003
<0.003
<0.005
<0.003
<0.005

<0.003
<0.003
<0.003
<0.005
<0.003
<0.004

<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.003

余量
余量
余量
余量
余量
余量
2. 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。
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 %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,导致薄壁件充型困难,有铸后冷却破裂的可能。铝在锌基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. 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
作用:① 减少晶间腐蚀
② 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。
镁对合金流动性的影响见图5。
图5 镁对合金流动性的影响
(4)杂质元素:铅、镉、锡
使锌基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。
当锌基合金中杂质元素铅、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。
图6 铅、镉含量过高造成晶间腐蚀的显微照片
(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。
图7 铁在锌基合金中的溶解度随温度的变化
五、生产中注意的问题
1. 控制合金成分从采购合金锭开始,合金锭必须是以特高纯度锌为基础,加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭,供应厂有严格的成分标准。优质的锌基合金料是生产优质铸件的保证。
2. 采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区,以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈,或被工厂脏物污染而增加渣的产生,也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。
3. 新料与水口等回炉料配比,回炉料不要超过50%,一般新料:旧料 = 70:30。连续的重熔合金中铝和镁逐渐减少。
4. 水口料重熔时,一定要严格控制重熔温度不要超过430℃,以避免铝和镁的损耗。
5. 有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌基合金,使合金锭与回炉料均匀配比,熔剂可更有效使用,使合金成分及温度保持均匀稳定。电镀废品、细屑应单独熔炉。

8. 生活中有哪些常见的东西是锌做的

生活中锌做的常见的东西主要为压铸件,用于汽车、建筑、部分电气设备、家用电器、玩具等的零部件。

锌本身的强度和硬度不高,但加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大为提高,犹其是锌铜钛合金的出现,其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平,其抗蠕变性能也大幅度被提高。因此,锌铜钛合金已被广泛应用于小五金生产中。

(8)最常见的锌合金制品有哪些扩展阅读:

其他物品

锌可以用来制作电池。例如:锌锰电池以及锌空气蓄电池。锌锰电池:锌作为负极活性物质,兼作电池的容器和负极引电体,是决定电池贮存性能的主要材料。在锌片中含有少量的镉和铅。

许多锌合金的加工性能都比较优良,道次加工率可达60%-80%。中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,延长了模具寿命,可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接,表面可进行电镀、涂漆处理,切削加工性能良好。

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