壓力鑄造鋅合金 這種合金從1940年在汽車工業(yè)中應用以后,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。適用技術在不斷采用,發(fā)展較快。對應相關人才也在增多,收錄的有鋼鐵英才網(wǎng)。常用的合金系為Zn-Al-Cu-Mg系。 某些雜質明顯影響壓鑄鋅合金的性能。因此對鐵、鉛、鎘、錫等雜質的含量限制極嚴,其上限分別為0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以壓鑄鋅合金應選用純度大于99.99%的高純鋅作原料。
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(chǎn)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(xiàn)鼓泡。
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。
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(jīng)過一定時間之后,這種過飽和現(xiàn)象會逐漸解除,而使鑄件的形狀和尺寸略起變化。
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