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(xiàn)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。
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。
新料與水口等回爐料配比,回爐料不要超過50%,一般新料:舊料 = 70:30。連續(xù)的重熔合金中鋁和鎂逐漸減少。水口料重熔時,一定要嚴格控制重熔溫度不要超過420℃,以避免鋁和鎂的損耗。有條件的壓鑄廠好采用集中熔爐熔化鋅合金,使合金錠與回爐料均勻配比,熔劑可更有效使用,使合金成分及溫度保持均勻穩(wěn)定。電鍍廢品、細屑應單熔爐。
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)。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,有的強度高適合于制造高強度殼體,只有一少部分減摩系數(shù)小適合于制造滑動軸承;因此高鋁鋅基合金在國外被稱作“魔術合金”。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軸承合金。
當合金成分中雜質元素鉛、鎘、錫超過標準時,導致鑄件老化而發(fā)生變形,表現(xiàn)為體積脹大,機械性能特別是塑性顯著下降,時間長了甚至破裂。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極,在水蒸氣(電解質)存在的條件下,促成晶間電化學腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。
鋅合金回收,電鍍不良的廢料處理時,要注意單處理,分開熔煉,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有堅硬的顆粒物,壓鑄出來的產品會有拋光不良 和機加不良的情況產生。電鍍廢料重熔時,需要將鍍層物質和鋅合金溶液分開。重熔處理時會用到鋅合金灰渣,當電鍍廢料受熱分解時,熔點低的鋅合金液體會流到 灰渣下,而熔點高的電鍍層廢料會借用灰渣的浮力,停留在灰渣上面,分離電鍍金屬和鋅合金。電鍍廢料重熔時,一次重熔的廢料不宜太多。