最常見的鋅合金製品有哪些

1. 黃銅(黃銅是由銅和鋅所組成的合金)詳細資料大全

黃銅是由銅和鋅所組成的合金，由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅，如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。黃銅有較強的耐磨性能，黃銅常被用於製造閥門、水管、空調內外機連線管和散熱器等。

基本介紹

• 中文名 ：黃銅
• 外文名 ：Brass
• 組成 ：銅和鋅
• 分類 ：普通黃銅，特殊黃銅
• 性質 ：強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強
• 用途 ：製造閥門、水管等
• 金屬類型 ：合金
• 密度 ：8.50-8.80*10^3kg/m^3

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發展歷史

迄今為止，世界上發現最早的銅製品主要是在西亞，如伊拉克的札威·徹米地區，發現有銅裝飾品，年代大約在公冊散元前一萬年至公元前九千年；伊朗西部的阿里·喀什地區也發現過銅裝飾品，年代為公元前九千年至公元前七千年；土耳其南部的恰約尼遺址出土過銅針、銅錐，年代約為公元前八千年。這些銅製品都是天然紅銅的打製品，不是通過冶煉礦石得到的銅。 從利用純銅，到冶煉銅礦石獲得純銅，再到冶煉出青銅合金，人類經歷了相當漫長的一段摸索時光，就好比是魔法世界裡用銅一點一點地打造一個閃閃發光的時空隧道。 目前世界上最早的冶煉銅發現於中國的陝西。1973年，在陝西臨潼姜寨文化遺址中，發現了一塊半圓形黃銅片和一塊黃銅管狀物，年代測定為公元前4700年左右。值得指出的是,最近在上海光源,採用X射線螢光面掃描分析,發現姜寨黃銅片不同區域的鋅含量差異顯著,而鉛元素呈零星點狀分布,其特徵與固態還原法制備的黃銅完全相同,從而證明先民在使用天然金屬與發明金屬鑄造之間,都曾採用熱煅法或固體還原法冶煉金屬。 我國最早用黃銅鑄錢開始於明嘉靖年間。 「黃銅」一詞最早見於西漢東方朔所撰的《申異經·中荒經》:「西北有宮，黃銅為牆，題日地皇之宮。」 這種「黃銅」指的是何種銅合金，待考。《新唐書·食貨志》又有『青銅」、「黃銅」的稱謂，分別指礦石顏色和冶煉產品，坑有殊名，山多眾朴」，指的是火法煉制的純銅。 黃銅一詞專指銅鋅合金，則始於明代，其記載見於《明會典》:「嘉靖中則例，通寶錢六百萬文，合用二火黃銅四萬七千二百七十二斤……。」通過對明代銅錢成分的分析，發現《明會典》中所說的鑄錢種真正意義上的黃銅的出現較其它幾種銅合金晚很多，這是因為黃銅中金屬鋅的獲得比較困難。 黃銅 氧化鋅在950℃一1000℃的高溫下才能較快地被還原成金屬鋅，而液態鋅在906℃時已經沸騰，所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻時反應逆轉，蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅，因此要得到金屬鋅必須有特殊的冷凝裝置。這是金屬鋅的使用比銅、鉛、錫、鐵的使用晚得多的原因，也是黃銅鑄幣出現較晚的原因之一。 商周時期銅器的含鋅量都很低，一般在10-z數量級。西漢、新莽的錢中有板個別的銅鋅甘金錢，其中有的錢幣中鋅的含量達到7%，但是這並不能說明黃銅鑄錢產生於西漢新莽之際。因為這些銅鋅合金是極個別現象，其含鋅量又普遍較真正意義上的黃銅含鋅量15%一40%要小得多。所以我們認為這些含鋅的銅錢是漢代在「即山鑄錢」中使用銅鋅共生礦時產生的。據對有關礦山進行調查後發現，山東的昌濰、煙台、臨沂及湖北等地都有資源豐富的銅鋅共生礦，這就使冶煉後的銅含有一小部分鋅。到了唐代，由於鑄錢材料的規范化，使所鑄行的錢幣中鋅的含量均為恆量。 從約公元 1230 年起，黃銅製品在歐洲流行了約 300 年之久，因為它們比大型的雕塑品便宜得多。始於 1231 年的威爾普大主教的銅像，是人們所知的用黃銅製作的最早的銅像。鑄造黃橋姿森銅製品的過程是這樣的：先把粉碎的鋅礦和木炭跟銅塊混合起來加熱，使鋅和銅結合在一起，再加熱使合金熔融，然後將銅液灌入鑄模。英國最早的黃銅器是進口的，主要是從圖爾內進口。委託人可以從圖爾內訂購已經裝在敏畝漂亮的底板或大理石底座里的完整的墓碑。製作銅制墓碑的辦法，是先鑄好銅像，通常還要鑄好周圍挑棚的剪影，再把它放在預制的石板里，用刀子在銅像上面刻出人的細部。有時銅像的手和面部要使用雪花石膏或其他鑲嵌材料。銅像完全做好後，用裝在鉛栓里的暗銷固定在石頭底座上。銅像本身放在一層瀝青上。很大的銅像就分段鑄造，然後接合起來。

主要性能

室溫組織

普通黃銅是銅鋅二元合金，其含鋅量變化范圍較大，因此其室溫組織也有很大不同。根據Cu－Zn二元狀態圖（圖6），黃銅的室溫組織有三種：含鋅量在35%以下的黃銅，室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成，稱為α黃銅；含鋅量在36%～46%范圍內的黃銅，室溫下的顯微組織由（α+β）兩相組成，稱為（α+β）黃銅（兩相黃銅）；含鋅量超過46%～50%的黃銅，室溫下的顯微組織僅由β相組成，稱為β黃銅。

壓力加工性能

α單相黃銅（從H96至H65）具有良好的塑性，能承受冷熱加工，但α單相黃銅在鍛造等熱加工時易出現中溫脆性，其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化，一般在200～700℃之間。因此，熱加工時溫度應高於700℃。單相α黃銅中溫脆性區產生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區記憶體在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個有序化合物，在中低溫加熱時發生有序轉變，使合金變脆；另外，合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質與銅形成低熔點共晶薄膜分布在晶界上，熱加工時產生晶間破裂。實踐表明，加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性。 兩相黃銅（從H63至H59），合金組織中除了具有塑性良好的α相外，還出現了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性，而低溫下的β′相（有序固溶體）性質硬脆。故（α+β）黃銅應在熱態下進行鍛造。含鋅量大於46%～50%的β黃銅因性能硬脆，不能進行壓力加工。

力學性能

黃銅中由於含鋅量不同，機械性能也不一樣，圖7是黃銅的機械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。對於α黃銅，隨著含鋅量的增多，σb和δ均不斷增高。對於（α+β）黃銅，當含鋅量增加到約為45%之前，室溫強度不斷提高。若再進一步增加含鋅量，則由於合金組織中出現了脆性更大的r相（以Cu5Zn8化合物為基的固溶體），強度急劇降低。（α+β）黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低。所以含鋅量超過45%的銅鋅合金無實用價值。 黃銅 普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎章、波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復雜的沖製品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59，它們均能很好地承受熱態加工，多用於機械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。 為了提高黃銅的耐蝕性、強度、硬度和切削性等，在銅-鋅合金中加入少量（一般為1%～2%，少數達3%～4%，極個別的達5%～6%）錫、鋁、錳、鐵、矽、鎳、鉛等元素，構成三元、四元、甚至五元合金，即為復雜黃銅，亦稱特殊黃銅。

鋅當量系數

復雜黃銅的組織，可根據黃銅中加入元素的「鋅當量系數」來推算。因為在銅鋅合金中加入少量其他合金元素，通常只是使Cu-Zn狀態圖中的α/（α+β）相區向左或向右移動。所以特殊黃銅的組織，通常相當於普通黃銅中增加或減少了鋅含量的組織。例如，在Cu-Zn合金中加入1%矽後的組織，即相當於在Cu-Zn合金中增加10%鋅的合金組織。所以矽的「鋅當量」為10。矽的「鋅當量系數」最大，使Cu-Zn系中的α/（α+β）相界顯著移向銅側，即強烈縮小α相區。鎳的「鋅當量系數」為負值，即擴大α相區。 特殊黃銅中的α相及β相是多元復雜固溶體，其強化效果較大，而普通黃銅中的α及β相是簡單的Cu-Zn固溶體，其強化效果較低。雖然鋅當量相當，多元固溶體與簡單二元固溶體的性質是不一樣的。所以，少量多元強化是提高合金性能的一種途徑。

主要分類

鉛黃銅

鉛實際不溶於黃銅內，呈游離質點狀態分布在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和（α+β）兩種。α鉛黃銅由於鉛的有害作用較大，高溫塑性很低，故只能進行冷變形或熱擠壓。（α+β）鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性，可進行鍛造。

錫黃銅

黃銅中加入錫，可明顯提高合金的耐熱性，特別是提高抗海水腐蝕的能力，故錫黃銅有「海軍黃銅」之稱。 錫黃銅 錫能溶入銅基固溶體中，起固溶強化作用。但是隨著含錫量的增加，合金中會出現脆性的r相（CuZnSn化合物），不利於合金的塑性變形，故錫黃銅的含錫量一般在0.5%～1.5%范圍內。 常用的錫黃銅有HSn70-1，HSn62-1，HSn60-1等。前者是α合金，具有較高的塑性，可進行冷、熱壓力加工。後兩種牌號的合金具有（α+β）兩相組織，並常出現少量的r相，室溫塑性不高，只能在熱態下變形。

錳黃銅

錳黃銅 錳在固態黃銅中有較大的溶解度。黃銅中加入1%～4%的錳，可顯著提高合金的強度和耐蝕性，而不降低其塑性。 錳黃銅具有（α+β）組織，常用的有HMn58-2，冷、熱態下的壓力加工性能相當好。

鐵黃銅

鐵黃銅中，鐵以富鐵相的微粒析出，作為晶核而細化晶粒，並能阻止再結晶晶粒長大，從而提高合金的機械性能和工藝性能。鐵黃銅中的鐵含量通常在1.5%以下，其組織為（α+β），具有高的強度和韌性，高溫下塑性很好，冷態下也可變形。常用的牌號為Hfe59-1-1。

鎳黃銅

鎳與銅能形成連續固溶體，顯著擴大α相區。黃銅中加入鎳可顯著提高黃銅在大氣和海水中的耐蝕性。鎳還能提高黃銅的再結晶溫度，促使形成更細的晶粒。 鎳黃銅 HNi65-5鎳黃銅具有單相的α組織，室溫下具有很好的塑性，也可在熱態下變形，但是對雜質鉛的含量必須嚴格控制，否制會嚴重惡化合金的熱加工性能。

組成成分

純度測量

測量黃銅的純度可以用阿基米德原理測量，測量出樣品的體積和質量，再根據銅的密度和鋅的密度計算可以得出黃銅中所含銅的比例。

普通黃銅

它是由銅和鋅組成的合金。 當含鋅量小於 35% 時，鋅能溶於銅內形成單相 a ，稱單相黃銅 ，塑性好，適於冷熱加壓加工。 當含鋅量為36%~46%時，有 a 單相還有以銅鋅為基的β固溶體，稱雙相黃銅， β相使黃銅塑性減小而抗拉強度上升，只適於熱壓力加工。 若繼續增加鋅的質量分數 ，則抗拉強度下降，無使用價值。 代號用「 H +數字」表示， H 表示黃銅，數字表示銅的質量分數。 如 H68 表示含銅量為 68% ，含鋅量為 32% 的黃銅，鑄造黃銅則在代號前加「 Z 」字，如 ZH62。 如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ，餘量為銅的鑄造黃銅。 H90 、H80屬於單相黃銅，金黃色，故有金色共稱之，稱為鍍層，裝飾品，獎章等。 H68、 H59 屬於雙相黃銅，廣泛用於電器上的結構件，如螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。 一般情況下，冷變形加工用單相黃銅 熱變形加工用雙相黃銅。

特殊黃銅

在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、 鋁等，相應地可稱為鉛黃銅 、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性。 代號：為「 H +主加元素符號（除鋅外）+銅的質量分數+主加元素質量分數+其它元素質量分數」表示。 如： HPb59-1 表示銅的質量分數為 59% ，含主加元素鉛的質量分數為 1% ，餘量為鋅的鉛黃銅。

熱處理規范

熱加工溫度750～830℃;退火溫度520～650℃;消除內應力的低溫退火溫度260～270℃。 環保黃銅 C26000 C2600 塑性優良，強度較高，切削加工性好，焊接，耐蝕性好，熱交換器，造紙用管，機械，電子零件。 規格（mm）：規格：厚度：0.01-2.0mm，寬度：2-600mm； 硬度：O、1/2H、3/4H、H、EH、SH等； 適用標准：GB、JISH、DIN、ASTM、EN； 特長：優良切削性能 適用於自動車床 數控車床加工的高精度零部件。

表示方法

根據中國《有色金屬及合金產品牌號表示方法》的規定，黃銅採用代號（漢語拼音字母）「H「表示。普通黃銅用」H「加基本元素銅的含量表示，如：68銅表示為H68，65銅表示為H65，H62同理。

2. 哪些東西是金屬鋅做的

世界上鋅的全部消費中大約有一半用於鍍鋅，約10％用於黃銅和青銅，不到10％用於鋅基合金，約7.5％用於化學製品。通過在熔融金屬槽中熱浸鍍需要保護的材料和製品，鋅可用於防蝕。對金屬製品，可分批鍍鋅；對軋制鋼帶卷，可連續鍍鋅。近年來，鋼帶熱浸鍍鋅量有顯著增長。電鍍鋅也有使用，但該法一般用於較薄的鍍層和不同的表面光潔度。使用含鋅粉的塗料是塗層的另一種方法；對於與水連續接觸的物體，如用於船舶、橋梁和近海油氣井架的大的鋼構件，只須和大的鋅塊連接，便可得到保護，不過鋅塊要定期更換。壓鑄是鋅的另一個重要應用領域，它用於汽車、建築、部分電氣設備、家用電器、玩具等的零部件生產。鋅也常和鋁製成合金，以獲得強度高、延展性好的鑄件。在製成薄板時（一般是用連鑄連軋法生產薄板），鋅還常和少量銅和鈦製成合金，以獲得必需的抗蠕變性能。

3. 鋅合金壓鑄材料有哪些呢

鋅合金的特點：1.比重大。2.鑄造性能好，可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑。3. 可進行表面處理：電鍍、噴塗、噴漆。4. 熔化與壓鑄時不吸鐵，不腐蝕壓型，不粘模。5.有很好的常溫機械性能和耐磨性。6. 熔點低，在385℃熔化，容易壓鑄成型。使用過程中須注意的問題：1. 抗蝕性差。當合金成分中雜質元素鉛、鎘、錫超過標准時，導致鑄件老化而發生變形，表現為體積脹大，機械性能特別是塑性顯著下降，時間長了甚至破裂。鉛、錫、鎘在鋅合金中溶解度很小，因而集中於晶粒邊界而成為陰極，富鋁的固溶體成為陽極，在水蒸氣（電解質）存在的條件下，促成晶間電化學腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。2. 時效作用，鋅合金的組織主要由含Al和Cu的富鋅固溶體和含Zn的富Al固溶體所組成，它們的溶解度隨溫度的下降而降低。但由於壓鑄件的凝固速度極快，因此到室溫時，固溶體的溶解度是大大地飽和了。經過一定時間之後，這種過飽和現象會逐漸解除，而使鑄件地形狀和尺寸略起變化。3. 鋅合金壓鑄件不宜在高溫和低溫（0℃以下）的工作環境下使用。鋅合金在常溫下有較好的機械性能。但在高溫下抗拉強度和低溫下沖擊性能都顯著下降。

4. 哪些材料是鋅合金

如下：【詳見網路】
鋅合金種類
傳統的壓鑄鋅合金有2、3、5、7號合金，目前應用最廣泛的是3號鋅合金。七十年代發展了高鋁鋅基合金ZA-8、ZA-12、ZA-27。 Zamak 3: 良好的流動性和機械性能。 應用於對機械強度要求不高的鑄件，如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。 Zamak 5: 良好的流動性和好的機械性能。 應用於對機械強度有一定要求的鑄件，如汽車配件、機電配件、機械零件、電器元件。 Zamak 2: 用於對機械性能有特殊要求、對硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的機械零件。 ZA8: 良好的流動性和尺寸穩定性，但流動性較差。 應用於壓鑄尺寸小、精度和機械強度要求很高的工件，如電器件。 Superloy: 流動性最佳，應用於壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復雜的工件，如電器元件及其盒體。 不同的鋅合金有不同的物理和機械特性，這樣為壓鑄件設計提供了選擇的空間。 鋅合金按製造工藝又可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金兩類。鑄造合金的產量遠大於變形合金。下表中列出幾種重要鋅合金的成分、性能和用途。 鑄造鋅合金 依鑄造方法不同又分為壓力鑄造鋅合金（在外加壓力作用下凝固）和重力鑄造鋅合金（僅在重力作用下凝固）。 壓力鑄造鋅合金 這種合金從1940年在汽車工業中應用以後,產量劇增，在鋅的消耗總量中，約有25％用來生產這種合金。先進適用技術在不斷採用，發展較快。對應相關人才也在增多，收錄齊全的有鋼鐵英才網。最常用的合金系為Zn-Al-Cu-Mg系。 某些雜質明顯影響壓鑄鋅合金的性能。因此對鐵、鉛、鎘、錫等雜質的含量限制極嚴,其上限分別為0.005％、0.004％、0.003％、0.02％，所以壓鑄鋅合金應選用純度大於99.99％的高純鋅作原料。 重力鑄造鋅合金 可在砂型、石膏模或硬模中鑄造。這種鋅合金不僅具有一般壓鑄鋅合金的特性，而且強度高，鑄造性能好，冷卻速度對力學性能無明顯影響，殘、廢料可循環使用，澆口簡單，對過熱和重熔不敏感，收縮率小，氣孔少，能電鍍，可用常規方法精整。 變形鋅合金 工業上應用的變形鋅合金除了傳統品種外，出現了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一種合金經軋制後,由於有TiZn15金屬間化合物彌散質點沿軋向排列成行，可阻礙晶界移動。
鋅合金成分控制
1. 標准合金成分 鋁 銅 鎂 鐵 鉛 鎘 錫 鋅
Zamak 2 3.8 ~ 4.3 2.7 ~ 3.3 0.035 ~ 0.06 <0.020 <0.003 <0.003 <0.001 餘量
Zamak 3 3.8 ~ 4.3 <0.030 0.035 ~ 0.06 <0.020 <0.003 <0.003 <0.001 餘量
Zamak 5 3.8 ~ 4.3 0.7 ~ 1.1 0.035 ~ 0.06 <0.020 <0.003 <0.003 <0.001 餘量
ZA8 8.2 ~ 8.8 0.9 ~ 1.3 0.02 ~ 0.035 <0.035 <0.005 <0.005 <0.001 餘量
Superloy 6.6 ~ 7.2 3.2 ~ 3.8 <0.005 <0.020 <0.003 <0.003 <0.001 餘量
AcuZinc 5 2.8 ~ 3.3 5.0 ~ 6.0 0.025 ~ 0.05 <0.075 <0.00 <0.004 <0.003 餘量

5. 鋅的合金有哪些

鋅系列的合金抄有許多襲，但也只分兩大類：
1、鑄造鋅合金，用於製作鑄件，比如汽車摩托車零件、玩具、拉鏈等等。
2、熱鍍鋅合金，用於鋼板鍍鋅防銹。
再這兩大類鋅合金中，可以根據用戶的特殊要求添加或者減少一些元素，但是不能形成新的品種。
此外，還有一種「鋅稀土合金」，是國防上用的，不常見，而且有放射性危害。

6. 鋅合金壓鑄件主要有哪些

鋅合金壓鑄件是一種壓力鑄造的零件，是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機械壓鑄機，將加熱為液態的鋅或鋅合金澆入壓鑄機的入料口，經壓鑄機壓鑄，鑄造出模具限制的形狀和尺寸的鋅零件或鋅合金零件，這樣的零件通常就被叫做鋅合金壓鑄件。
鋅合金壓鑄件產品很多樣，常見的五金鉤扣、皮帶扣、箱包五金、傢具、燈具、還有一些特殊壓鑄五金件，如電子煙外殼等等。我國的壓鑄行業成熟透明，如珠江三角洲地區，特別是佛山的晶鑫壓鑄廠在業內都是很有名的企業。

7. 鋅合金軸承的鋅合金軸承介紹

zinc alloy bearing
【概述】鋅合金軸承—新型軸承合金
以鋅為基加入其他元素組成的合金。常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等。鋅基合金熔點低，流動性好，易熔焊，釺焊和塑性加工，在大氣中耐腐蝕，殘廢料便於回收和重熔；但蠕變強度低，易發生自然時效引起尺寸變化。熔融法制備，壓鑄或壓力加工成材。按製造工藝可分為鑄造鋅基合金和變形鋅基合金。
與巴氏合金相比
除了擁有顯著的性價比優勢外，還具有更高的強韌性、更低的比重和更寬的應用范圍等。
與青銅相比
1．強度、硬度和許用壓力與鋁青銅相當，廣泛超過錫、鉛等，許用速度相近。完全能夠滿足軸瓦等獨立減摩耐磨零件使用條件。
2．對潤滑油的親和力較強，自潤滑性更好，加上其冶金特性（熔點低，不易與鋼軸發生冶金結合），因此使用中抗粘著性強，減摩耐磨特性更加突出。
3．摩擦系數低，磨損小，因而使用壽命更長。同等使用條件下，一般在銅瓦的1倍以上，從而降低了配件的采購成本。
4．熱導率大（ZZnAl27Cu2Mg λ=125； ZCuAl10Fe3 λ=59），散熱快，磨面溫升慢且低，對配對摩擦有更好的保護作用。
5．材料密度低（ZZnAl27Cu2Mg ρ=5g/cm3），產品質量輕（同型號、同規格質量輕1/3），安裝、維護更加容易、方便。
6．具有較高阻尼特性，減振抗噪。
一、國標規定的ZA27-2化學成分及物理特性：
合金牌號 合金代號 鑄造方法及狀態 抗拉強度
MPa 延伸率 % 布氏硬度
HBS
ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2 SF
ST3
JF 400
310
420 3
8
1 110
90
110
註：T3工藝為320℃·3h爐冷。
二、高鋁鋅基合金製品的化學成分及物理特性：
合金牌號 合金代號 合金元素 主要雜質含量
（不大於）
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 其餘 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 其餘 0.075 0.006 0.006 0.003 Mn0.01
Cr0.01
Ni0.01
合金牌號 合金代號 鑄造方法及狀態 抗拉強度
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
註： T1工藝指穩定化熱處理工藝，T2工藝指時效熱處理工藝。
節約成本 優勢明顯
鋅基合金不僅具有優越的機械性能，更具有極高的性價比。以鋅代銅，不僅能有效保證提高您的產品性能，同時可使您同種規格的產品節省成本40%左右：
以Φ5×74m回轉窯托輪軸瓦為例，每套12件，可節約166700元.
高鋁鋅基合金在回轉窯上的應用
使用條件
適用於低速≤7.1m/s、重載≤300Kg/cm2、常溫≤150℃條件下，要求[pv] ≤30。
生產能力
可為10000t/d以下回轉窯提供全系列托輪軸瓦、軸套產品，具有年產3000台套的生產能力。
高鋁鋅基合金在回轉窯上的應用
軸瓦的刮研與潤滑建議
1.刮研建議：
a.應保證軸瓦與球面瓦接觸良好，軸瓦背與球面瓦在配合刮研時，接觸點為25×25mm2上不少於3點，並用塗色法進行檢查。
b.應保證軸瓦與軸頸接觸均勻、連續。刮研接觸角以30～40度為宜，接觸點為1～2點/cm2。
1
0
PUBLIC POWER
08/09
c.軸瓦與軸頸的側隙應刮削平順，檢測規范可參見設計部門提供的安裝方案。實際中應根據瓦口間隙的大小和儲油槽的深淺、平順刮削至接觸帶，起始處不小於1mm，末端應在0.15～0.20之間。
d.軸瓦刮研端面為10×10mm2上不少於1點。
2.潤滑建議
a.通常情況下，夏季宜採用VG680動力粘度的潤滑油，冬季宜採用VG460動力粘度的潤滑油。同時，使用中也要考慮環境和地域的差異並高度關注潤滑油膜的厚度是否滿足潤滑要求。
b.雖然高鋁鋅基合金軸瓦與青銅軸瓦相比對潤滑油的要求更低，但是因為當今設備的發展趨勢正向著負荷大、效率高、壽命長的方向發展，因此我們一定要更新潤滑觀念，為了保證設備更加安全運行，建議採用高品質的含有極壓及耐磨添加劑的潤滑油。
c.高度關注磨合初期的潤滑情況，加強監控與清潔。
《中華人民共和國國家標准---鑄造鋅合金》 GB/T 1175-1997 (1997-03-04發布 1997-09-01實施)
本標准首次全面修訂。目前，國際標准化組織（ISO）尚未制訂鑄造鋅合金標准（僅有一個鋅合金標准ISO301-1981,其中僅列出合金錠的化學成分沒有列出力學性能）。為促進國際貿易，技術和經濟交流，同時又能滿足國內市場須要，在本版本中引進了德國標准DIN1743中兩個合金牌號（適用於製造沖壓模具和美術裝飾品），美國標准ASTM B791中三個合金牌號（適用於製造減磨、減震和結構件）。上述五個合金牌號在引用時僅採用了它們的化學成分和力學性能指標，具體見本標准附錄B。
本版本在下列章節中有所改變：
---第3章中給出鋅合金定義、新的牌號和代號；
---第4.1條中在ZA9-2合金中將鋁含量上限由11.0%改為10.0%,在ZA 11-5合金中將鋁含量下限由9.0%改為10.0%,取消ZZnAl4和ZZnAl4-0.5兩個壓軸合金牌號；
---第4.4條中增加試樣澆冒口系統
---第4.7條中新增條文；
---第5章中新增條文5.1-5.6
本標准GB 16746-1997《鋅合金鑄件》配套使用。
本標準的附錄A是標準的附錄；
本標準的附錄B是提示的附錄。
本標准由中華人民共和國機械工業部提出。
本標准由全國鑄造標准化技術委員會歸口。
本標准起草單位：沈陽鑄造研究所、河南中發合金製品有限公司（現許昌眾力合金製品有限公司）、阿城市有色金屬鑄造廠、沈陽高壓開關廠、包頭五二研究所。
本標准主要起草人：張照文、申震濤、李東基、張斌、靳依林
合金牌號 合金代號 合金元素 主要雜質含量
（不大於）
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 其餘 0.075 0.006 0.006 0.003 Mn0.01
Cr0.01
Ni0.01
【鋅基合金成分及鑄件品質】
一、鋅基合金的特點
1. 比重大。
2. 鑄造性能好，可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑。
3. 可進行表面處理：電鍍、噴塗、噴漆。
4. 熔化與壓鑄時不吸鐵，不腐蝕壓型，不粘模。
5. 有很好的常溫機械性能和耐磨性。
6. 熔點低，在385℃熔化，容易壓鑄成型。
使用過程中須注意的問題：
1. 抗蝕性差。當合金成分中雜質元素鉛、鎘、錫超過標准時，導致鑄件老化而發生變形，表現為體積脹大，機械性能特別是塑性顯著下降，時間長了甚至破裂。
鉛、錫、鎘在鋅基合金中溶解度很小，因而集中於晶粒邊界而成為陰極，富鋁的固溶體成為陽極，在水蒸氣（電解質）存在的條件下，促成晶間電化學腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。
2. 時效作用
鋅基合金的組織主要由含Al和Cu的富鋅固溶體和含Zn的富Al固溶體所組成，它們的溶解度隨溫度的下降而降低。但由於壓鑄件的凝固速度極快，因此到室溫時，固溶體的溶解度是大大地飽和了。經過一定時間之後，這種過飽和現象會逐漸解除，而使鑄件地形狀和尺寸略起變化。
3. 鋅基合金壓鑄件不宜在高溫和低溫（0℃以下）的工作環境下使用。鋅基合金在常溫下有較好的機械性能。但在高溫下抗拉強度和低溫下沖擊性能都顯著下降。
圖1 時效時間對鋅基合金屈服強度和沖擊韌性的影響
圖2 溫度對抗拉強度的影響
二、鋅基合金種類
Zamak 3: 良好的流動性和機械性能。
應用於對機械強度要求不高的鑄件，如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。
Zamak 5: 良好的流動性和好的機械性能。
應用於對機械強度有一定要求的鑄件，如汽車配件、機電配件、機械零件、電器元件。
Zamak 2: 用於對機械性能有特殊要求、對硬度要求高、尺寸精度要求一般的機械零件。
ZA8: 良好的流動性和尺寸穩定性，但流動性較差。
應用於壓鑄尺寸小、精度和機械強度要求很高的工件，如電器件。
Superloy: 流動性最佳，應用於壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復雜的工件，如電器元件及其盒體。
不同的鋅基合金有不同的物理和機械特性，這樣為壓鑄件設計提供了選擇的空間。
三、鋅基合金的選擇
選擇哪一種鋅基合金，主要從三個方面來考慮
1. 壓鑄件本身的用途，需要滿足的使用性能要求。包括：
（1） 力學性能，抗拉強度，是材料斷裂時的最大抗力；
伸長率，是材料脆性和塑性的衡量指標；
硬度，是材料表面對硬物壓入或摩擦所引起的塑性變形的抗力。
（2） 工作環境狀態：工作溫度、濕度、工件接觸的介質和氣密性要求。
（3） 精度要求：能夠達到的精度及尺寸穩定性。
2. 工藝性能好：（1）鑄造工藝；
（2）機械加工工藝性；
（3）表面處理工藝性。
3. 3. 經濟性好：原材料的成本與對生產裝備的要求（包括熔煉設備、壓鑄機、模具等），以及生產成本。
四、鋅基合金成分控制
1. 標准合金成分
Zamak 2
Zamak 3
Zamak 5
ZA8
Superloy
AcuZinc 5
鋁
3.8 ~ 4.3
3.8 ~ 4.3
3.8 ~ 4.3
8.2 ~ 8.8
6.6 ~ 7.2
2.8 ~ 3.3
銅
2.7 ~ 3.3
<0.030
0.7 ~ 1.1
0.9 ~ 1.3
3.2 ~ 3.8
5.0 ~ 6.0
鎂
0.035 ~ 0.06
0.035 ~ 0.06
0.035 ~ 0.06
0.02 ~ 0.035
<0.005
0.025 ~ 0.05
鐵
<0.020
<0.020
<0.020
<0.035
<0.020
<0.075
鉛
<0.003
<0.003
<0.003
<0.005
<0.003
<0.005
鎘
<0.003
<0.003
<0.003
<0.005
<0.003
<0.004
錫
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.003
鋅
餘量
餘量
餘量
餘量
餘量
餘量
2. 合金中個元素的作用
合金成分中，有效合金元素：鋁、銅、鎂；有害雜質元素：鉛、鎘、錫、鐵。
（1）鋁
作用：① 改善合金的鑄造性能，增加合金的流動性，細化晶粒，引起固溶強化，提高機械性能。
② 降低鋅對鐵的反應能力，減少對鐵質材料，如鵝頸、模具、坩堝的侵蝕。
鋁含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考慮到所要求的強度及流動性，流動性好是獲得一個完整、尺寸精確、表面光滑的鑄件必需的條件。
鋁對流動性和機械性能的影響見圖3。流動性在鋁含量5 %時達到最大值；在3 %時降到最小值。鋁對沖擊強度的影響見圖3中虛線。沖擊強度在含鋁量3.5 %達到最大值；6 %時降到最小值。含鋁量超過4.3 %，合金變脆。含鋁量低於規定范圍，導致薄壁件充型困難，有鑄後冷卻破裂的可能。鋁在鋅基合金中不利的影響是產生Fe2Al3浮渣，造成其含量下降。
圖3 鋁對合金流動性和機械性能的影響
（2） 銅
作用：1. 增加合金的硬度和強度；
2. 改善合金的抗磨損性能；
3. 減少晶間腐蝕。
不利：1. 含銅量超過1.25%時，使壓鑄件尺寸和機械強度因時效而發生變化；
2. 降低合金的可延伸性。
作用：① 增加 銅含量對合金強度的影響見圖4。
圖4 銅對合金強度的影響
（3）鎂
作用：① 減少晶間腐蝕
② 細化合金組織，從而增加合金的強度
③ 改善合金的抗磨損性能
不利：① 含鎂量 > 0.08%時，產生熱脆、韌性下降、流動性下降。
② 易在合金熔融狀態下氧化損耗。
鎂對合金流動性的影響見圖5。
圖5 鎂對合金流動性的影響
（4）雜質元素：鉛、鎘、錫
使鋅基合金的晶間腐蝕變成十分敏感，在溫、濕環境中加速了本身的晶間腐蝕，降低機械性能，並引起鑄件尺寸變化。
當鋅基合金中雜質元素鉛、鎘含量過高，工件剛壓鑄成型時，表面質量一切正常，但在室溫下存放一段時間後（八周至幾個月），表面出現鼓泡。
圖6 鉛、鎘含量過高造成晶間腐蝕的顯微照片
（5）雜質元素：鐵
① 鐵與鋁發生反應形成Al5Fe2金屬間化合物，造成鋁元素的損耗並形成浮渣。
② 在壓鑄件中形成硬質點，影響後加工和拋光。
③ 增加合金的脆性。
鐵元素在鋅液中的溶解度是隨溫度增加而增加，每一次爐內鋅液溫度變化都將導致鐵元素過飽和（當溫度下降時），或不飽和（當溫度上升時）。當鐵元素過飽和時，處於過飽和的鐵將與合金中鋁發生反應，結果是造成浮渣量增加。當鐵元素不飽和時，合金對鋅鍋和鵝頸材料的腐蝕將會增強，以回到飽和狀態。兩種溫度變化的一個共同結果是最終造成對鋁元素的消耗，形成更多的浮渣。
圖7 鐵在鋅基合金中的溶解度隨溫度的變化
五、生產中注意的問題
1. 控制合金成分從采購合金錠開始，合金錠必須是以特高純度鋅為基礎，加上特高純度鋁、鎂、銅配製成的合金錠，供應廠有嚴格的成分標准。優質的鋅基合金料是生產優質鑄件的保證。
2. 采購回來合金錠要保證有清潔、乾燥的堆放區，以避免長時間暴露在潮濕中而出現白銹，或被工廠臟物污染而增加渣的產生，也增加金屬損耗。清潔的工廠環境對合金成分的有效控制是很有作用的。
3. 新料與水口等回爐料配比，回爐料不要超過50%，一般新料：舊料 = 70：30。連續的重熔合金中鋁和鎂逐漸減少。
4. 水口料重熔時，一定要嚴格控制重熔溫度不要超過430℃，以避免鋁和鎂的損耗。
5. 有條件的壓鑄廠最好採用集中熔爐熔化鋅基合金，使合金錠與回爐料均勻配比，熔劑可更有效使用，使合金成分及溫度保持均勻穩定。電鍍廢品、細屑應單獨熔爐。

8. 生活中有哪些常見的東西是鋅做的

生活中鋅做的常見的東西主要為壓鑄件，用於汽車、建築、部分電氣設備、家用電器、玩具等的零部件。

鋅本身的強度和硬度不高，但加入鋁、銅等合金元素後，其強度和硬度均大為提高，猶其是鋅銅鈦合金的出現，其綜合機械性能已接近或達到鋁合金、黃銅、灰鑄鐵的水平，其抗蠕變性能也大幅度被提高。因此，鋅銅鈦合金已被廣泛應用於小五金生產中。

(8)最常見的鋅合金製品有哪些擴展閱讀：

其他物品

鋅可以用來製作電池。例如：鋅錳電池以及鋅空氣蓄電池。鋅錳電池：鋅作為負極活性物質，兼作電池的容器和負極引電體，是決定電池貯存性能的主要材料。在鋅片中含有少量的鎘和鉛。

許多鋅合金的加工性能都比較優良，道次加工率可達60％－80％。中壓性能優越，可進行深拉延，並具有自潤滑性，延長了模具壽命，可用釺焊或電阻焊或電弧焊（需在氦氣中）進行焊接，表面可進行電鍍、塗漆處理，切削加工性能良好。