變形鋅合金工業(yè)上應用的變形鋅合金除了傳統(tǒng)品種外,出現了Zn-Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。種合金經軋制后,由于有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。
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(huán)境狀態(tài):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(wěn)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. 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。
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、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 %時達到大值;在3 %時降到小值。沖擊強度在含鋁量3.5 %達到大值;6 %時降到小值。含鋁量超過4.3 %,合金變脆。含鋁量低于規(guī)定范圍,導致薄壁件充型困難,有鑄后冷卻破裂的可能。鋁在鋅合金中不利的影響是產生Fe2Al3浮渣,造成其含量下降。
雜質元素:鉛、鎘、錫
使鋅合金的晶間腐蝕變成十分敏感,在溫、濕環(huán)境中加速了本身的晶間腐蝕,降低機械性能,并引起鑄件尺寸變化。
當鋅合金中雜質元素鉛、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后(八周至幾個月),表面出現鼓泡。
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。但由于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。經過一定時間之后,這種過飽和現象會逐漸解除,而使鑄件的形狀和尺寸略起變化。
鋅合金壓鑄件由于鎖模力不足、合模不良、模具強度不足、熔湯溫度太高等問題會出現表面有毛刺的現象,這種現象叫做產品披鋒,往往是企業(yè)要面對的后處理加工工序.主要是根據產品性質運用手工打磨,氫氧爆炸以及昭凌冷凍拋丸機去解決。