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鋅合金

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-09-11 瀏覽次數(shù):1246
鋅合金

鋅合金是以鋅為基加入其他元素組成的合金。常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等低溫鋅合金。鋅合金熔點低,流動性好,易熔焊,釬焊和塑性加工,在大氣中耐腐蝕,殘廢料便于回收和重熔;但蠕變強(qiáng)度低,易發(fā)生自然時效引起尺寸變化。熔融法制備,壓鑄或壓力加工成材。按制造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金。



 
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簡介:
英文名zinc alloy
鋅合金的主要添加元素有鋁、銅和鎂等。鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類.鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好,適用于壓鑄儀表,汽車零件外殼等。
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特點
1. 相對比重大。
  鋅合金拉手
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.熔點低,在385℃熔化,容易壓鑄成型。
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種類

傳統(tǒng)的壓鑄鋅合金有2、3、4、5、7號合金,目前應(yīng)用最廣泛的是3號鋅合金。七十年代發(fā)展了高鋁鋅基合金ZA-8、ZA-12、ZA-27。

*Zamak 3: 良好的流動性和機(jī)械性能。

應(yīng)用于對機(jī)械強(qiáng)度要求不高的鑄件,如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。

*Zamak 5: 良好的流動性和好的機(jī)械性能。

應(yīng)用于對機(jī)械強(qiáng)度有一定要求的鑄件,如汽車配件、機(jī)電配件、機(jī)械零件、電器元件。

*Zamak 2: 用于對機(jī)械性能有特殊要求、對硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的機(jī)械零件。

*ZA8: 良好的流動性和尺寸穩(wěn)定性,但流動性較差。

應(yīng)用于壓鑄尺寸小、精度和機(jī)械強(qiáng)度要求很高的工件,如電器件。

*Superloy: 流動性最佳,應(yīng)用于壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復(fù)雜的工件,如電器元件及其盒體。

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。

鑄造鋅合金 依鑄造方法不同又分為壓力鑄造鋅合金(在外加壓力作用下凝固)和重力鑄造鋅合金(僅在重力作用下凝固)。

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。先進(jìn)適用技術(shù)在不斷采用,發(fā)展較快。對應(yīng)相關(guān)人才也在增多,收錄齊全的有鋼鐵英才網(wǎng)。最常用的合金系為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。

重力鑄造鋅合金 可在砂型、石膏;蛴材V需T造。這種鋅合金不僅具有一般壓鑄鋅合金的特性,而且強(qiáng)度高,鑄造性能好,冷卻速度對力學(xué)性能無明顯影響,殘、廢料可循環(huán)使用,澆口簡單,對過熱和重熔不敏感,收縮率小,氣孔少,能電鍍,可用常規(guī)方法精整。

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-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一種合金經(jīng)軋制后,由于有TiZn15金屬間化合物彌散質(zhì)點沿軋向排列成行,可阻礙晶界移動。

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分類
 

鋅合金也稱為鋅基合金,一般分為二元合金、三元合金和多元合金。二元鋅基合金一般指鋅鋁合金;三元鋅基合金一般指鋅鋁銅合金;多元合金一般指鋅鋁銅及其他微量金屬。

鋅基合金、鋅合金、鋅鋁合金都是一個寬泛的概念,不是指該合金可以滿足某種特定功能的概念。如鋅鋁合金按照鋁的含量分為低鋁鋅基合金、中鋁鋅基合金和高鋁鋅基合金。它們雖說都是鋅鋁合金,但它們的性能卻有著很大不同。

低鋁鋅基合金一般為二元合金,主要用于防腐功能,現(xiàn)在基本上用噴鍍鋅鋁合金替代了鍍鋅工藝(新技術(shù))。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(qiáng)度和延伸率,最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(qiáng)度高適合于制造高強(qiáng)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(shù)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。

新型滑動軸承合金的分類中的“鋅基合金”和上述寬泛概念的鋅基合金有著本質(zhì)上的差異,嚴(yán)格說就不是一類材料。

滑動軸承合金要求要有一定的強(qiáng)度、延伸率和硬度,最重要的要有非常良好的減摩性能。

良好的減摩性絕對不是把幾種有關(guān)的金屬成份混合在一起熔煉就可以自然產(chǎn)生出來的,它是需要完整的工藝來保證其性能的;比如金剛石和石墨,它們具有相同的化學(xué)成份,如果采用不同的工藝,那么就可以生產(chǎn)出金剛石或石墨;金剛石的分子結(jié)構(gòu)是三角形結(jié)構(gòu),它的特性是堅硬無比,可以用來制作刀具;石墨的分子結(jié)構(gòu)是平行結(jié)構(gòu),它的特性是非常柔軟,可以用來制作潤滑劑;金剛石和石墨成分相同,其性能卻是天壤之別。

多元合金的工藝比三元合金要復(fù)雜許多;三元合金是可以通過一次熔煉產(chǎn)生,也采用二次熔煉工藝。由于二次熔煉的成本比一次熔煉的高,許多企業(yè)愿意采用一次熔煉工藝生產(chǎn)三元合金。多元合金是在三元合金的基礎(chǔ)上多加了一種或幾種合金成份,熔煉技術(shù)自然就要復(fù)雜許多,一般的熔煉技術(shù)水平想隨意多加一種或幾種元素,其實都是很有難度加入進(jìn)去的。

隨著世界納米技術(shù)的誕生,從納米技術(shù)衍生出的微納米應(yīng)用技術(shù)給基礎(chǔ)材料工業(yè)帶來了全新的發(fā)展思路,徹底改變了人們的思維。

微納米應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用在了軸承合金領(lǐng)域,誕生了先進(jìn)的“聯(lián)合熔鑄工藝”技術(shù),因此實現(xiàn)了在多元的軸承合金基礎(chǔ)上制造與世界同步的鋅基微晶合金。

微晶合金是一種合金晶粒細(xì)化至微米級的鋅基合金材料,具有這種超微晶粒的鋅基合金可以實現(xiàn)在某一特殊方面表現(xiàn)出極其優(yōu)異的綜合機(jī)械性能、超強(qiáng)的尺寸穩(wěn)定性和耐磨性。

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成分
  
1. 標(biāo)準(zhǔn)合金成分
  
Zamak 2
3.8 ~ 4.3
2.7 ~ 3.3
0.035 ~ 0.06
<0.020
<0.003
<0.003
<0.001
余量
Zamak 3
3.8 ~ 4.3
<0.030
0.035 ~ 0.06
<0.020
<0.003
<0.003
<0.001
余量
Zamak 5
3.8 ~ 4.3
0.7 ~ 1.1
0.035 ~ 0.06
<0.020
<0.003
<0.003
<0.001
余量
ZA8
8.2 ~ 8.8
0.9 ~ 1.3
0.02 ~ 0.035
<0.035
<0.005
<0.005
<0.001
余量
Superloy
6.6 ~ 7.2
3.2 ~ 3.8
<0.005
<0.020
<0.003
<0.003
<0.001
余量
AcuZinc 5
2.8 ~ 3.3
5.0 ~ 6.0
0.025 ~ 0.05
<0.075
<0.00
<0.004
<0.003
余量
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