恩創科技-鋅合金壓鑄化學成分和力學性能

鋅合金壓鑄具有結晶溫度范圍小、熔點低、填充成型容易、不易產生疏松、不易產生粘模、可延長壓鑄模壽命的特點。

鋅合金壓鑄力學性能較高，可壓鑄各種復雜、薄壁鑄件，其鑄件可以進行各種表面處理特別具有良好的電鍍性，并具有良好的常溫使用性能。
鋅合金在壓鑄成為鑄件后，會發生尺寸的收縮，而合金成分對尺寸變化的影響較大，不含銅的鋅合金鑄件其尺寸較為穩定，一般鋅-鋁合金鑄件的尺寸變化不大。
鋅合金工作范圍較窄，溫度低于0℃時，其沖擊韌性急劇降低，而溫度超過100℃時，力學性能顯著下降。

鋅合金易老化，老化現象表現為體積脹大、強度降低、塑性降低。主要原因是由于鉛、錫、鎘等雜質在鋅中溶解度過小。因此，選材和熔煉時應嚴格控制雜質含量。

壓鑄鋅合金化學成分和力學性能(GB/T13818-92)，在國標中合金代號由字母“Y”、“X”(“壓”、“鋅”字兩漢語拼音第一個字母)及其后面的3位阿拉伯數字組成。YX 后面前兩位數字表示合金中化學元素鋁的名義百分含量，第3個數字表示合金中化學元素銅的名義百分含量。
鋅合金壓鑄元素的作用及影響
合金成分中，有效元素是鋁、銅、鎂；有害元素是鉛、鎘、錫、鐵。
(1)合金元素的作用
1)鋁是鋅合金中的主要合金元素，它能較大程度地提高鋅液的流動性，從而能改善其鑄造性能。鋁含量在5%時共晶合金具有最好的流動性，但沖擊強度低。鋁在3.9%~4.3%范圍內，一方面強化了合金，有效地細化晶粒，提高強度；另一方面又能使合金具有較好的鑄造性能。鋁具有細化晶粒和固溶強化作用，能降低鋅與鐵反應的速度。鋁含量超過4.3%時，合金就變脆，鑄件加工困難；鋁含量低于 3.9%時，導致薄壁件成型困難，并存在鑄后冷卻破裂可能。
2)鎂的作用是減少晶間腐蝕，細化鋅合金組織，改善鋅合金的抗磨損性能，提高強度、
硬度。一般控制在0.03%~0.08%范圍內，超過0.08%易產生熱脆、熱裂，流動性下降。

3)銅能提高合金的強度、硬度、耐磨性和耐蝕性。當銅含量超過1.25%時，鑄件尺寸不穩定，且降低合金的流動性。
4)鉛呈細小球形粒子或表面膜分布于晶界和樹晶間，引起晶間腐蝕。
5)錫與鋅形成低熔點(198℃)共晶體，引起晶間腐蝕降低韌性，引起熱脆。
6)鎘存在于固溶體中。引起熱脆性，并降低耐蝕性和流動性，引起晶間腐蝕。
7)鐵與鋅形成化合物，在壓鑄件中形成硬質點，影響加工和電鍍拋光。另外，鐵還與鋁反應，產生 FeAl， 浮渣，造成鑄件含鋁量下降。
(2)雜質元素鉛、錫、鎘的危害性

鉛、錫、鎘元素在鋅合金中屬于雜質元素，須控制在標準之內(0.004%)。如果鉛、錫超標不多(0.007%)之內，對產品在短時間內不會產生影響和造成電鍍起泡。但電鍍回來的產品存放到一段時間內會慢慢起泡。如果鉛、錫元素超標十幾倍或幾十倍，壓出來的鑄件會產生熱裂、破碎、發黑，拋光后表面有麻點，內部產生晶間腐蝕，導致電鍍后起泡。
做電鍍產品對鋅合金的選擇是關鍵的一環。合金電鍍產品是絕對不允許鉛、錫超標。一定要控制水口料回爐，電鍍廢品回爐帶入雜質元素鉛、錫、鎘。