特點(diǎn)
1. 相對(duì)比重大。
2.鑄造性能好,可以壓鑄形狀復(fù)雜、薄壁的精密件,鑄件表面光滑。
3. 可進(jìn)行表面處理:電鍍、噴涂、噴漆、拋光、研磨等。
4. 熔化與壓鑄時(shí)不吸鐵,不腐蝕壓型,不粘模。
5. 有很好的常溫機(jī)械性能和耐磨性。
6. 熔點(diǎn)低,在385℃熔化,容易壓鑄成型。
變形鋅合金工業(yè)上應(yīng)用的變形鋅合金除了傳統(tǒng)品種外,出現(xiàn)了Zn-Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。種合金經(jīng)軋制后,由于有TiZn15金屬間化合物彌散質(zhì)點(diǎn)沿軋向排列成行,可阻礙晶界移動(dòng)。
選擇哪一種鋅合金,主要從三個(gè)方面來(lái)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(xué)性能,抗拉強(qiáng)度,是材料斷裂時(shí)的大抗力;
伸長(zhǎng)率,是材料脆性和塑性的衡量指標(biāo);
硬度,是材料表面對(duì)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(zhì)和氣密性要求。
(3) 精度要求:能夠達(dá)到的精度及尺寸穩(wěn)定性。
2.工藝性能好:
(1)鑄造工藝;
(2)機(jī)械加工工藝性;
(3)表面處理工藝性。
3. 經(jīng)濟(jì)性好:原材料的成本與對(duì)生產(chǎn)裝備的要求(包括熔煉設(shè)備、壓鑄機(jī)、模具等),以及生產(chǎn)成本。
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(nèi)鋅液溫度變化都將導(dǎo)致鐵元素過(guò)飽和(當(dāng)溫度下降時(shí)),或不飽和(當(dāng)溫度上升時(shí))。當(dāng)鐵元素過(guò)飽和時(shí),處于過(guò)飽和的鐵將與合金中鋁發(fā)生反應(yīng),結(jié)果是造成浮渣量增加。當(dāng)鐵元素不飽和時(shí),合金對(duì)鋅鍋和鵝頸材料的腐蝕將會(huì)增強(qiáng),以回到飽和狀態(tài)。兩種溫度變化的一個(gè)共同結(jié)果是終造成對(duì)鋁元素的消耗,形成更多的浮渣。
當(dāng)合金成分中雜質(zhì)元素鉛、鎘、錫超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),導(dǎo)致鑄件老化而發(fā)生變形,表現(xiàn)為體積脹大,機(jī)械性能特別是塑性顯著下降,時(shí)間長(zhǎng)了甚至破裂。鉛、錫、鎘在鋅合金中溶解度很小,因而集中于晶粒邊界而成為陰極,富鋁的固溶體成為陽(yáng)極,在水蒸氣(電解質(zhì))存在的條件下,促成晶間電化學(xué)腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。
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(shí),固溶體的溶解度是大大地飽和了。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后,這種過(guò)飽和現(xiàn)象會(huì)逐漸解除,而使鑄件的形狀和尺寸略起變化。
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碗婂児に嚕拍艽_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。
電鍍常用的鋅合金材料為,其主要成分為:鋁3.5%~4.5%,銅0.75%~1.25%,鎂0.03%~0.08%,余量為鋅,雜質(zhì)總和≤0.2%。而925牌號(hào)的鋅合金含銅量高,也易于電鍍。通常,鋅合金的密度為6.4~6.5g/cm3,若密度<6.4g/cm3,電鍍后易發(fā)生起泡和麻點(diǎn)??傊?,選材時(shí)務(wù)必嚴(yán)格把關(guān)。另外,壓鑄時(shí)模具設(shè)計(jì)合理,避免給電鍍帶來(lái)難以克服的缺陷(如麻點(diǎn))。
鋅合金回收,電鍍不良的廢料處理時(shí),要注意單處理,分開(kāi)熔煉,電鍍層的銅、鎳、鉻等金屬是不溶于鋅的,熔煉后鋅合金錠中會(huì)有堅(jiān)硬的顆粒物,壓鑄出來(lái)的產(chǎn)品會(huì)有拋光不良 和機(jī)加不良的情況產(chǎn)生。電鍍廢料重熔時(shí),需要將鍍層物質(zhì)和鋅合金溶液分開(kāi)。重熔處理時(shí)會(huì)用到鋅合金灰渣,當(dāng)電鍍廢料受熱分解時(shí),熔點(diǎn)低的鋅合金液體會(huì)流到 灰渣下,而熔點(diǎn)高的電鍍層廢料會(huì)借用灰渣的浮力,停留在灰渣上面,分離電鍍金屬和鋅合金。電鍍廢料重熔時(shí),一次重熔的廢料不宜太多。