1. 什麼是鋅合金
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合金和變形鋅合金。
鋅合金的主要添加元素有鋁,銅和鎂等.鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類.鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好,適用於壓鑄儀表,汽車零件外殼等。
【鋅合金成分及鑄件品質】
一、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。
圖1 時效時間對鋅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、鋅合金的選擇
選擇哪一種鋅合金,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。
2. 壓鑄材料:鋅合金介紹
鋅合金,以鋅為基體,通過添加元素如鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等,形成的一種合金材料。其特點包括:
1. **比重較大**,鑄造性能優良,能壓鑄出復雜、薄壁的精密件,鑄件表面光滑,適合進行多種表面處理,如電鍍、噴塗、電泳、拋光等。
2. **熔化與壓鑄時不吸鐵,不腐蝕壓型,不粘模**,熔點低(約385℃),容易壓鑄成型。
3. **具有良好的常溫機械性能和耐磨性**。
在使用過程中,鋅合金需要注意以下問題:
1. **抗蝕性差**,當合金中雜質元素(如鉛、鎘、錫)含量超過標准時,易老化變形,體積膨脹,機械性能特別是塑性顯著下降,時間長了甚至破裂。這些雜質在水蒸氣作用下,促成晶間電化學腐蝕,影響壓鑄件的穩定性。
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固溶體組成。凝固速度快,到室溫時固溶體溶解度飽和,長時間後會逐漸解除過飽和現象,導致鑄件形狀尺寸變化。
3. **不適宜在高溫和低溫(0℃以下)的工作環境下使用**,常溫下鋅合金有較好的機械性能,高溫抗拉強度下降,低溫下沖擊性能顯著降低。
鋅合金的種類包括:
- **Zamak 3**:具有良好的流動性和機械性能,適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**:機械性能更好,適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**:適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**:具有良好的流動性和尺寸穩定性,但流動性較差,適用於壓鑄尺寸小、精度和機械強度要求很高的工件,如電器件。
- **Superloy**:流動性最佳,適用於壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復雜的工件,如電器元件及其殼體。
選擇鋅合金主要考慮壓鑄件本身的用途、機械性能要求、工作環境狀態、精度要求及工藝性能和經濟性。
- **壓鑄件用途**:需滿足使用性能要求,如力學性能指標(抗拉強度、伸長率、硬度)和對溫度、濕度、介質和氣密性的適應性。
- **工藝性能**:考慮鑄造、機械加工和表面處理工藝的適應性。
- **經濟性**:綜合原材料成本、設備要求和生產成本。
在生產中,鋅合金的成分控制、清潔乾燥的堆放、新料與回爐料的比例、熔煉溫度控制、防止鐵元素對合金的侵蝕和損耗等都是關鍵。鋅合金壓鑄件常見缺陷的處理,應從簡單操作到復雜步驟逐步實施。
鋅合金的熔煉過程涉及物理和化學反應,金屬與氣體的相互作用、氣體來源、金屬與坩堝的相互作用都會影響合金的成分和質量。熔煉溫度控制需考慮壓鑄溫度,通過保持溫度的穩定,減少鋅渣的產生,確保合金液的純凈。
最後,鋅合金的熔煉操作中需注意坩堝清理、工具預熱、合金料預熱、熔煉溫度控制、及時清理浮渣等事項,以確保高質量的鑄件生產。
3. 鋅合金是由哪些原材料配製而成的
鋅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。
4. 鋅合金是什麼材料 比鋼和鐵好嗎 做武器
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合金和變形鋅合金。
鋅合金的主要添加元素有鋁,銅和鎂等.鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類.鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好,適用於壓鑄儀表,汽車零件外殼等。
【鋅合金成分及鑄件品質】
一、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。
圖1 時效時間對鋅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、鋅合金的選擇
選擇哪一種鋅合金,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
5. 鋅合金會生銹嗎
不會生銹。
1、鋅合金,顧名思義就是用鋅與其他材料混合而成的合金,用化學知識來講,鐵製品為什麼會生銹,是因為鐵元素與空氣中的氧氣和水分結合產生化學反應,從而生成一種新的物質,這種物質主要由氧化鐵與氧化亞鐵組成
2、而鋅合金產品不會發生這種情況,鋅合金不生銹的原因類似於自己附帶自動防禦系統一樣,因為鋅元素與空氣中的氧份相結合,會在表層生成一份緻密的鈍化膜,防止空氣繼續侵蝕金屬基體內部,從而達到保護的作用,時間久了會看到鋅合金錶面在變色,但是掛掉表層之後裡面還是跟原來的鋅合金一般無二,無論表層怎麼侵蝕,但不會變成類似於鐵銹的東西。
3、人們生活中隨處都可以發現鋅合金產品,只是大家沒有意識到,甚至可以這么說,只要看見不生銹的金屬類飾品、小商品、工藝品等幾乎都是使用鋅合金製作而成的。
資料拓展:
防止鐵製品生銹普遍而重要的方法是增加保護層,根據成分不同,可分為如下幾種:
1、在鋼鐵表面用電鍍、熱鍍等方法鍍上一層不易生銹的金屬,如鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬表面都能形成一層緻密的氧化物薄膜,從而防止鐵製品和水、空氣等物質接觸而生銹。
2、在鐵製品表面塗礦物性油、油漆或燒制搪瓷、噴塑等.例如:車廂、水桶等常塗油漆;機器常塗礦物性油等。
3、用化學方法使鐵製品表面生成一層緻密而穩定的氧化膜以防止鐵製品生銹。
4、組成合金,以改變鐵內部的組織結構.例如把鉻、鎳等金屬加入普通鋼里製成不銹鋼,就大大地增加了鋼鐵製品的抗生銹能力。