鋁含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考慮到所要求的強(qiáng)度及流動(dòng)性,流動(dòng)性好是獲得一個(gè)完整、尺寸、表面光滑的鑄件必需的條件。鋁對(duì)流動(dòng)性和機(jī)械性能的影響見圖3。流動(dòng)性在鋁含量5 %時(shí)達(dá)到大值;在3 %時(shí)降到小值。沖擊強(qiáng)度在含鋁量3.5 %達(dá)到大值;6 %時(shí)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(dǎo)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(chǎn)生Fe2Al3浮渣,造成其含量下降。
鋅合金也稱為鋅基合金,一般分為二元合金、三元合金和多元合金。二元鋅基合金一般指鋅鋁合金;三元鋅基合金一般指鋅鋁銅合金;多元合金一般指鋅鋁銅及其他微量金屬。鋅基合金、鋅合金、鋅鋁合金都是一個(gè)寬泛的概念,不是指該合金可以滿足某種特定功能的概念。如鋅鋁合金按照鋁的含量分為低鋁鋅基合金、中鋁鋅基合金和高鋁鋅基合金。它們雖說都是鋅鋁合金,但它們的性能卻有著很大不同。
低鋁鋅基合金一般為二元合金,主要用于防腐功能,基本上用噴鍍鋅鋁合金替代了鍍鋅工藝(新技術(shù))。中鋁鋅基合金一般為三元合金,主要用于緊固功能,常常用于制造鉚釘?shù)染o固件,其原因是除了其具有一定的強(qiáng)度和延伸率,主要是其具有很好的施工方便性。高鋁鋅基合金一般為三元或多元合金,該合金具有這樣的特性,即采用不同的熔煉參數(shù)和鑄造工藝,制造出的材料在性能上存在著很大的差異;有的延伸率好適合于制造緊固件,有的強(qiáng)度高適合于制造高強(qiáng)度殼體,只有一少部分減摩系數(shù)小適合于制造滑動(dòng)軸承;因此高鋁鋅基合金在國(guó)外被稱作“魔術(shù)合金”。一般來說,鋅基軸承合金都是高鋁鋅基合金,但高鋁鋅基合金并不都是滑動(dòng)軸承合金。
滑動(dòng)軸承合金要求要有一定的強(qiáng)度、延伸率和硬度,重要的要有非常良好的減摩性能。良好的減摩性不是把幾種有關(guān)的金屬成份混合在一起熔煉就可以自然產(chǎn)生出來的,它是需要完整的工藝來其性能的;比如金剛石和石墨,它們具有相同的化學(xué)成份,如果采用不同的工藝,那么就可以生產(chǎn)出金剛石或石墨;金剛石的分子結(jié)構(gòu)是三角形結(jié)構(gòu),它的特性是堅(jiān)硬無比,可以用來制作刀具;石墨的分子結(jié)構(gòu)是平行結(jié)構(gòu),它的特性是非常柔軟,可以用來制作潤(rùn)滑劑;金剛石和石墨成分相同,其性能卻是天壤之別。
鋅合金壓鑄件不宜在高溫和低溫(0℃以下)的工作環(huán)境下使用。鋅合金在常溫下有較好的機(jī)械性能。但在高溫下抗拉強(qiáng)度和低溫下沖擊性能都顯著下降。鋅鋁壓鑄件是──種以鋅為主要成分的壓鑄零件。這種零件表面有──層很致密的表層,里面則是疏散多孔結(jié)構(gòu),又是活潑的兩性金屬。所以,只有采用適當(dāng)?shù)那疤幚矸椒ê碗婂児に?,才能確保鋅合金上的電鍍層有良好的附著力,達(dá)到合格品的要求。
鋅合金回收,壓鑄工件時(shí)產(chǎn)生的水口,壓鑄不良的廢件,可以直接放進(jìn)坩堝內(nèi)重熔,需要注意的是,重熔的比例不要超過一般,一般新舊比為7比3,不宜過高。原因是這類廢料在壓鑄時(shí),表面發(fā)生了氧化,的含量過高,在重熔的時(shí)候會(huì)成粘稠狀態(tài)浮在液化鋅合金表面,在清理取出這些浮渣的時(shí)候,會(huì)帶走大量的鋅合金成分。造成合金配比比例發(fā)生變化,使合金性能發(fā)生變化,形成壓鑄不良。