不同的鋅合金有不同的物理和機(jī)械特性,這樣為壓鑄件設(shè)計(jì)提供了選擇的空間。鋅合金按制造工藝又可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金兩類。鑄造合金的產(chǎn)量遠(yuǎn)大于變形合金。下表中列出幾種重要鋅合金的成分、性能和用途。
壓力鑄造鋅合金 這種合金從1940年在汽車工業(yè)中應(yīng)用以后,產(chǎn)量劇增,在鋅的消耗總量中,約有25%用來生產(chǎn)這種合金。適用技術(shù)在不斷采用,發(fā)展較快。對(duì)應(yīng)相關(guān)人才也在增多,收錄的有鋼鐵英才網(wǎng)。常用的合金系為Zn-Al-Cu-Mg系。 某些雜質(zhì)明顯影響壓鑄鋅合金的性能。因此對(duì)鐵、鉛、鎘、錫等雜質(zhì)的含量限制極嚴(yán),其上限分別為0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以壓鑄鋅合金應(yīng)選用純度大于99.99%的高純鋅作原料。
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。
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)。總之,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,避免給電鍍帶來難以克服的缺陷(如麻點(diǎn))。
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。