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锌合金材料配比及作用
日期:[2015-08-31 09:24:39] 共阅[0 ]次
一、锌合金的压铸性能:
锌合金机械性能、电镀性能都非常好。锌合金压铸件的表面粗糙度、强度、延伸性都很好。由于锌的流动性很好所以可以做较薄的产品(壁厚可做到0.5)。锌最大的缺陷是比重太大,故产品的重量及成本较高,较适合做小件产品。同时,锌合金尺寸稳定性较差。
1)比重:纯锌:6.6g/cm3;压铸锌合金:6.7-6.9g/cm3;
2)熔点:纯锌:419℃;锌合金:387-390℃;压铸温度:390-410℃
3)压铸锌合金型号最常用的是3#锌合金(ZAMAK 3)。
二、压铸锌合金型号。ZAMAK 3对应的各国标准及型号如下:
英国 | BS:1004-1972 Alloy A |
美国 | ASTM:B240-74Alloy AG40A;SAE:903 |
日本 | JIS:H2201 Na 2(ZDC2) |
德国 | DIN 1743:1978 GB ZN A14 |
澳洲 | AS 1881-1977 Zn A14 |
台湾 | CNS:ZAC1 |
中国 | GB:Z ZnAl4 |
三、压铸锌合金成分。常用的几种锌合金的化学成份如下:
| ZAMAK 2 | ZAMAK 3 | ZAMAK 5 |
铝Al | 3.8-4.2 | 3.8-4.2 | 3.8-4.2 |
铜Cu | 2.7-3.3 | ≤0.030 | 0.7-1.1 |
镁Mg | 0.035-0.06 | 0.035-0.06 | 0.035-0.06 |
铅Pb | ≤0.03 | ≤0.003 | ≤0.003 |
铁Fe | ≤0.020 | ≤0.020 | ≤0.020 |
镉Cd | ≤0.003 | ≤0.003 | ≤0.003 |
锡Sn | ≤0.001 | ≤0.001 | ≤0.001 |
硅Si | ≤0.02 | ≤0.02 | ≤0.02 |
镍Ni | ≤0.001 | ≤0.001 | ≤0.001 |
四、锌合金的尺寸稳定性。锌合金产品在成型后将会持续的收缩,在6个月后,将基本稳定。
锌压铸件之收缩量如下:
铸件处理 | 时间 | 合金3号mm/m | 合金5号mm/m |
正常时效变化 | 5周后 6月后 5年后 8年后 | 0.32 0.56 0.73 0.79 | 0.69 1.03 1.36 1.41 |
经过稳定化处理 | 5周后 3月后 2年后 | 0.20 0.30 0.30 | 0.22 0.26 0.37 |
由于锌合金有明显的持续收缩现象,对尺寸要求较严格的产品,建议做稳定后处理(100-120℃、2-4H)
五、锌合金中化学成份的作用:
1)铝(Al)。压铸用锌合金中,通常含有3.9-4.3%的铝。铝能改善铸件的强度,但只有在3.5%及7.5%两个点时铸件的强度最好,同时,铝的加入会影响锌合金的流动性。锌合金中铝的含量在0%及5%时流动性最好。由于铝的含量对锌合金铸件的影响有相对的矛盾性,所以锌合金中铝的含量控制较严格,通过以下两个图表可以明显的看出:
通过以上的分析可能看出,在生产过程中,锌合金中铝的混入量应严格控制
2)镁(Mg)。锌合金中微量的镁可以改善由于杂质的存在而引起的晶粒腐蚀(微现腐蚀),镁的含量过多会增加铸中的脆性。在生产中,镁由于是极易烧损的成份,故返生产越多,镁的含量会越低。
3)铜(Cu)。锌合金中铜的作用同镁的作用相似,可减少晶粒腐蚀,同时可增加锌合金的强度,但含量超过规定范围,铸件的尺寸稳定性降低,由于铜的熔点较高,生产中铜的含量会增加应加以控制。
4)铁(Fe)。锌合金中的铁极易同铝反应生成比重比锌轻的(FeAl3)在清渣时可清除,铁对铸件的机械性能及压铸性能没有影响,但硬质的化合物会对打磨抛光及加工刀具有影响。
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