鋅合金壓鑄件加工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(lái)生產(chǎn)這種合金。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。
重力鑄造鋅合金可在砂型、石膏模或硬模中鑄造。在壓鑄件加工時(shí)選擇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(duì)力學(xué)性能無(wú)明顯影響,殘、廢料可循環(huán)使用,澆口簡(jiǎn)單,對(duì)過(guò)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(diǎn)沿軋向排列成行,可阻礙晶界移動(dòng)。鋁對(duì)流動(dòng)性和機(jī)械性能的影響見(jiàn)圖。流動(dòng)性在鋁含量5%時(shí)達(dá)到大值;在3%時(shí)降到小值。鋁對(duì)沖擊強(qiáng)度的影響見(jiàn)圖中虛線。沖擊強(qiáng)度在含鋁量3.5%達(dá)到大值;6%時(shí)降到小值。含鋁量超過(guò)4.3%,合金變脆。含鋁量低于規(guī)定范圍,導(dǎo)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。
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