㈠ 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。