㈠ 压铸材料:锌合金介绍
锌合金,以锌为基体,通过添加元素如铝、铜、镁、镉、铅、钛等,形成的一种合金材料。其特点包括:
1. **比重较大**,铸造性能优良,能压铸出复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑,适合进行多种表面处理,如电镀、喷涂、电泳、抛光等。
2. **熔化与压铸时不吸铁,不腐蚀压型,不粘模**,熔点低(约385℃),容易压铸成型。
3. **具有良好的常温机械性能和耐磨性**。
在使用过程中,锌合金需要注意以下问题:
1. **抗蚀性差**,当合金中杂质元素(如铅、镉、锡)含量超过标准时,易老化变形,体积膨胀,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。这些杂质在水蒸气作用下,促成晶间电化学腐蚀,影响压铸件的稳定性。
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固溶体组成。凝固速度快,到室温时固溶体溶解度饱和,长时间后会逐渐解除过饱和现象,导致铸件形状尺寸变化。
3. **不适宜在高温和低温(0℃以下)的工作环境下使用**,常温下锌合金有较好的机械性能,高温抗拉强度下降,低温下冲击性能显著降低。
锌合金的种类包括:
- **Zamak 3**:具有良好的流动性和机械性能,适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**:机械性能更好,适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**:适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**:具有良好的流动性和尺寸稳定性,但流动性较差,适用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件,如电器件。
- **Superloy**:流动性最佳,适用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件,如电器元件及其壳体。
选择锌合金主要考虑压铸件本身的用途、机械性能要求、工作环境状态、精度要求及工艺性能和经济性。
- **压铸件用途**:需满足使用性能要求,如力学性能指标(抗拉强度、伸长率、硬度)和对温度、湿度、介质和气密性的适应性。
- **工艺性能**:考虑铸造、机械加工和表面处理工艺的适应性。
- **经济性**:综合原材料成本、设备要求和生产成本。
在生产中,锌合金的成分控制、清洁干燥的堆放、新料与回炉料的比例、熔炼温度控制、防止铁元素对合金的侵蚀和损耗等都是关键。锌合金压铸件常见缺陷的处理,应从简单操作到复杂步骤逐步实施。
锌合金的熔炼过程涉及物理和化学反应,金属与气体的相互作用、气体来源、金属与坩埚的相互作用都会影响合金的成分和质量。熔炼温度控制需考虑压铸温度,通过保持温度的稳定,减少锌渣的产生,确保合金液的纯净。
最后,锌合金的熔炼操作中需注意坩埚清理、工具预热、合金料预热、熔炼温度控制、及时清理浮渣等事项,以确保高质量的铸件生产。