压铸锌铝合金件

锌合金压铸件表面处理1. 简介锌合金压铸件是一种常见的金属零件，具有很高的强度和耐腐蚀性。

然而，其表面通常需要进行处理以提高外观和性能。

本文将详细介绍锌合金压铸件表面处理的方法和技术。

2. 表面处理方法2.1 机械处理机械处理是锌合金压铸件表面处理的基本方法之一。

它包括去毛刺、抛光和打磨等步骤。

去毛刺可以通过机械切削或研磨来完成，以去除零件表面的毛刺和尖锐边缘。

抛光和打磨则可以提高零件表面的光洁度和平整度。

2.2 化学处理化学处理是锌合金压铸件表面处理的另一种常用方法。

它主要包括酸洗、电镀和化学转化膜等过程。

酸洗可以去除锌合金表面的氧化物和污垢，提供一个干净的表面用于后续处理。

电镀可以在锌合金表面形成一层金属镀层，提高其外观和耐腐蚀性。

化学转化膜则可以在锌合金表面形成一层化学转化膜，提高其耐磨性和耐腐蚀性。

2.3 热处理热处理是一种常用的锌合金压铸件表面处理方法。

它包括热处理和热喷涂两种方式。

热处理可以改变锌合金的组织结构和性能，提高其硬度和强度。

热喷涂则可以在锌合金表面形成一层涂层，提高其耐磨性和耐腐蚀性。

3. 表面处理技术3.1 硅溶胶处理硅溶胶处理是一种常用的锌合金压铸件表面处理技术。

它通过在锌合金表面形成一层硅溶胶膜来提高其耐腐蚀性和耐磨性。

硅溶胶处理可以在常温下进行，具有成本低、工艺简单和效果显著的优点。

3.2 电化学抛光电化学抛光是一种通过电化学方法去除锌合金表面的氧化物和污垢的技术。

它可以提高锌合金表面的光洁度和平整度，使其具有更好的外观和耐腐蚀性。

3.3 电镀技术电镀技术是一种常用的锌合金压铸件表面处理技术。

它可以在锌合金表面形成一层金属镀层，如镍、铬或锌等，以提高其外观和耐腐蚀性。

电镀技术可以根据需要选择不同的金属镀层，以满足不同的要求。

3.4 化学转化膜技术化学转化膜技术是一种通过化学反应在锌合金表面形成一层转化膜的技术。

转化膜可以提高锌合金表面的耐磨性和耐腐蚀性，同时保持其原有的外观。

锌合金成分控制与压铸件质量一、锌合金的特点1.比重大。

2.铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。

3.可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。

4.熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。

5.有很好的常温机械性能和耐磨性。

6.熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。

使用过程中须注意的问题：1.抗蚀性差。

当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。

铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。

压铸件因晶间腐蚀而老化。

2.时效作用锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。

但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。

经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。

3.锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。

锌合金在常温下有较好的机械性能。

但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。

图1时效时间对锌合金屈服强度和冲击韧性的影响图2温度对抗拉强度的影响二、锌合金种类Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。

应用于对机械强度要求不高的铸件，如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。

Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。

应用于对机械强度有一定要求的铸件，如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。

Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。

ZA8: 良好的流动性和尺寸稳定性，但流动性较差。

应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件，如电器件。

Superloy: 流动性最佳，应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件，如电器元件及其盒体。

不同的锌合金有不同的物理和机械特性，这样为压铸件设计提供了选择的空间。

压铸合金的分类及主要性质压铸用合金分为铸造钢铁材料合金和非铁金属合金两大类。

铸造钢铁材料合金又分为铸铁和铸钢两类。

铸铁类如灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等，铸钢类如碳钢、不锈钢和各种合金钢等，由于合金熔点高、易氧化和开裂，且模具寿命低，故钢铁材料合金铸件的压铸生产虽已试成，但在国内还不普遍，仅有很少量应用。

铸造非铁金属合金又分为低熔点合金和高熔点合金。

低熔点合金如铅合金、锡合金和锌合金等。

高熔点合金如铝合金、镁合金和铜合金等。

低熔点合金适于用压铸法制造复杂而精密的小铸件。

由于铅和锡的强度很低，以及锡的价格昂贵而又不易取得，所以在机器制造中用得很少。

非铁合金压铸件中应用比例最大的是铝合金，其次是锌合金、铜合金和镁合金，而且镁合金呈增长趋势。

1.锌合金锌合金的压铸性能很好，具有结晶温度范围小，不易产生疏松；充填成形容易；浇注温度较低，模具的使用寿命较长；不易粘附模具型壁；铸件精度较高；电磁屏蔽性能优越等特点。

同时，力学性能也较高，特别是抗压和耐磨性能很好。

此外，锌合金铸件能够很好地接受各种表面处理，尤其是电镀，故在压铸发展史中，锌合金压铸占有相当重要的地位。

压铸锌合金虽经多年的发展并取得了显著成效，但仍倍受人们的关注，显示出巨大的应用和发展潜力，在电子、五金、玩具等行业具有广泛的应用市场。

在一些无高温强度要求的情况下，锌合金压铸件是铜合金压铸件的有力竞争者。

对锌合金压铸件通过氧化处理获得古铜色外观，是锌合金艺术品铸件的一大突破，可以和铜合金艺术铸件媲美。

锌合金最严重的缺点是老化现象，是锌合金的应用范围受到限制的主要原因。

同时，锌合金的工作温度范围较窄，温度低于零下1O℃时，其冲击韧度急剧降低；温度升高时，力学性能下降，且易发生蠕变。

因此，受力零件的温度一般不超过100℃。

严格控制锌合金原材料的纯度和熔炼工艺过程，在锌合金中添加少量的Mg和适量的Cu，可以减轻或消除老化现象及改善切削加工性能。

用压铸锌基锌铝稀土合金制造减速机蜗轮是压铸锌合金的一个新的应用领域，用压铸锌基合金代替锡青铜合金制造减速机蜗轮不仅可以降低成本，而且可以提高使用性能。

锌合金压铸件表面处理和调整：锌合金压铸件（含铝约4%的锌合金材科)具有精度高、加工过程无切割或少切割、密度小、有一定机械强度等优点。

因此在工业:对受力不大、形状复杂的结构和装饰零什，广泛采用锌合金压铸件。

锌合金容易被腐蚀，故常采用电镀层作为防护层或防护装饰层，电镀前需要进行预镀铜。

其表面调整工艺由活化和预镀组成。

锌合金压铸件经磨光，抛光，除油后，表面有一层极薄的氧化模。

为保证镀层的结合强度，通常选用1%--3%的氮氟酸溶液，浸渍活化3-5s。

当表面呈现均匀小泡或微变色时，马上出槽清洗。

还可以采用15一20m1./I.的氟硼酸溶液腐蚀活化处理3一5s.活化后的工件即可进行氰化预镀铜。

为保证形状复杂的锌合金压铸零件有良好的电镀分散能力和覆盖能力，并防止锌与电镀液中电位较正的金属离子发生置换反应，影响镀层的结合力，锌合金压铸零件应带电下槽，入槽后采用2--3A,%d㎡大电流冲击电镀1一3min,以便很快镀覆一层完整而孔隙较少的致密铜展。

然后恢复正常电流密度,采用阴极移动电沉积铜时，可获得结晶细致、平滑的铜镀层。

预镀铜底层的厚度应不少于5u m,最好8--1C u m以上。

预镀铜太薄，在后绞进行酸性镀铜或镀镍时不足以阻止溶液对锌合金的浸蚀，此外预镀铜越薄，铜向锌合金的扩散越快，因表面镀层与锌合金基体的电位差而引起的电化学腐蚀也超严重。

形状不太复杂的锌合金压铸件也可以采用中性镍镀液预镀。

铝合金压铸件表面处理和调整：在铝及铝合金上电渡时:a.铝及铝合金极易生成氧化膜，严重形响镀层的结合力;b.铝的电极电位很负，浸入电镀液时容易与具有较正电位的金属离子发生置换，影响镀层结合力c.铝及铝合金的膨胀系数比其他金属大，因此不宜在温度变化较大的范圈内进行电镀，也将引起较大的应力。

从而使结合力不牢；d.铝是两性金属，能溶丁酸和碱，在酸性和碱性电镀液中都不稳定;e.铝合金压铸件有砂眼、气孔，会残留镀液和氢气，容易鼓泡，也会降低镀层和基体金间的结合力。

通用压铸锌合金国际标准（化学成分及物理力学性能） 1、通用牌号锌合金化学成分：通用牌号2号锌 3号锌 4号锌 5号锌 8号锌主要成分铝(Al) 3.9-4.2 3.9-4.2 3.9-4.2 3.9-4.2 8.2-8.8 铜(Cu) 2.7-2.9 ≤0.03 0.3-0.4 0.75-1.1 0.8-1.3 镁(Mg) 0.035-0.05 0.04-0.05 0.04-0.05 0.04-0.05 0.02-0.03 锌(Zn) 余量余量余量余量余量杂质含量≤铁(Fe) ≤0.020 ≤0.020 ≤0.020 ≤0.020 ≤0.035 铅(Pb) ≤0.003 ≤0.003 ≤0.003 ≤0.003 ≤0.005 镉(Cd) ≤0.003 ≤0.002 ≤0.002 ≤0.002 ≤0.005 锡(Sn) ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 ≤0.002 镍(Ni) ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 硅(Si) ≤0.02 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.035 铟(In) ≤0.0005 ≤0.0005 ≤0.0005 ≤0.0005 ≤0.0005 铊(Ti) ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001表2-3铸造锌合金国际标准成分2、通用牌号锌合金机械特性通用牌号 2# 3# 4# 5# ZA-8 ZA-12机械特性压铸压铸压铸压铸砂铸压铸砂铸压铸极限抗拉强度(MPa) 359 283 317 328 263 374 276-317 400 冲击应力(J) 48 58 61 65 20 42 25 29 延伸系数(%) 7 10 7 7 1-2 6-10 1-3 4-7 布什硬度(HB) 100 82 92 91 85 95-110 89-105 95-115抗剪强度(MPa) 317 214 214-262 262 - 275 255 296 屈服强度(-0.2%,MPa) 283 221 221-269 269 200 290 214 317抗疲劳强度(MPa)59 48 48-57 57 - 103 103 117 （旋转弯曲5亿次）压力屈服强度(-0.1%MPa) 641 414 414-600 600 199 252 227 269表2-5通用牌号锌合金机械特性3、通用牌号锌合金物理性能通用牌号 2# 3# 4# 5# ZA-8 ZA-12密度(g/cm3) 6.6 6.6 6.6 6.6 6.3 6.0熔点(0C) 379-390 381-387 380-386 380-386 375-404 377-432 电导率(%IACS) 25 27 26-27 26 27.7 28.3 热传导率(W/m/hr/0C) 104.7 113.0 108.9-113.0 108.9 114.7 116.1热膨胀系数(100-2000C,um/m27.8 27.4 27.4 27.4 23.3 24.2m/0C)比热(J/kg/0C) 418.7 418.7 418.7 418.7 435.4 448.0缩模率(mm/mm) 0.007 0.007 0.007 0.007 0.0074 0.0075表2-6通用牌号锌合金物理性能通用牌号锌合金性能说明：1）3#锌合金：一向是压铸业的首选材料，它最能平衡物理及机械性能的要求。

锌合金压铸件成分
锌合金压铸件的成分主要是锌和其他合金元素的组合。

具体的锌合金成分会根据不同的需求和应用而有所变化。

下面列举一些常见的锌合金及其主要成分：
1. 铝合金系列：
- ZAMAK-3：铝（3.5-4.3%）、铜（0.75-1.25%）、镁（0.02-0.05%）、锌（余量）
- ZAMAK-5：铝（3.5-4.5%）、铜（0.7-1.2%）、镁（0.03-0.06%）、锌（余量）
2. 镁合金系列：
- AZ91D：铝（9-10.7%）、锌（0.7-1.3%）、镁（余量）
- AM60B：铝（5.5-7%）、锌（0.2-1.5%）、镁（余量）
3. 铜合金系列：
- C87500：锌（3-4%）、锡（0.4-1.25%）、铝（0.01-0.2%）、铜（余量）
4. 铝锌合金系列：
- AZ31B：铝（2.5-3.5%）、锌（0.5-1.5%）、镁（余量）
需要注意的是，以上只是一些常见的锌合金成分示例，实际应用中可以根据具体要求进行调整和定制。

具体的锌合金成分应该根据制造商提供的技术规格书或具体产品要求来确定。

锌合金压铸件起泡缺陷分析锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面，如家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等，因而对铸件表面质量要求高，并要求有良好的表面处理性能。

而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。

1.缺陷表征：压铸件表面有突起小泡。

•压铸出来就发现。

•抛光或加工后显露出来。

•喷油或电镀后出现。

2.产生原因：1．孔洞引起：主要是气孔和收缩机制，气孔往往是圆形，而收缩多数是不规则形。

（1）气孔产生原因：a 金属液在充型、凝固过程中，由于气体侵入，导致铸件表面或内部产生孔洞。

b 涂料挥发出来的气体侵入。

c 合金液含气量过高，凝固时析出。

当型腔中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体，在模具排气不良时，最终留在铸件中形成的气孔。

（2）缩孔产生原因： a 金属液凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩，而产生缩孔。

b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收缩时表面形成凹位。

由于气孔和缩孔的存在，使压铸件在进行表面处理时，孔洞可能会进入水，当喷漆和电镀后进行烘烤时，孔洞内气体受热膨胀；或孔洞内水会变蒸气，体积膨胀，因而导致铸件表面起泡。

2．晶间腐蚀引起：锌合金成分中有害杂质：铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致晶间腐蚀，金属基体因晶间腐蚀而破碎，而电镀加速了这一祸害，受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起，造成铸件表面起泡。

特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。

（如右图1）3．裂纹引起：水纹、冷隔纹、热裂纹。

•水纹、冷隔纹：金属液在充型过程中，先进入的金属液接触型壁过早凝固，后进入金属液不能和已凝固金属层熔合为一体，在铸件表面对接处形成叠纹，出现条状缺陷，见图2。

水纹一般是在铸件表面浅层；而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。

•热裂纹：a 当铸件厚薄不均，凝固过程产生应力；b 过早顶出，金属强度不够；c 顶出时受力不均d 过高的模温使晶粒粗大；e 有害杂质存在。

低压压铸铝合金件标准1、压铸工艺及压铸铝合金材料常识一、压铸工艺简介压力铸造（简称压铸）是近代金属成型加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。

工艺实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。

压铸工艺的特点：高速高压是压力铸造的主要特征。

常用的工作压力为数十兆帕，填充速度约为16~80m/s，金属液填充模具型腔时间极短，约为0.01~0.2s。

与其它铸造方法相比，压铸有以下三方面优点： 1.产品质量好铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25~30％，但延伸率降低约70％；尺寸稳定，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件。

例如，当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm；铝合金铸件可达0.5mm；最小铸出孔径为0.7mm；最小螺距为0.75mm。

2.生产效率高机器生产率高，例如国产J1113型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化。

3.经济效果优良由于压铸件尺寸精确，表泛光洁等优点。

一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便易；可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。

既节省装配工时又节省金属。

压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑，无切屑的有效途径，应用很广，发展很快。

目前压铸合金不再局限于有色金属的锌、铝、鎂和铜，而且也逐渐扩大用来压铸铸铁和铸钢件。

压铸件的尺寸和重量，取决于压铸机的功率。

由于压铸机的功率不断增大，铸件形尺寸可以从几毫米到1～2m；重量可以从几克到数十公斤。

国外可压铸直径为2m，重量为50kg的铝铸件。

二、压铸合金用于生产压铸件的金属材料有多为铝合金、纯铝、锌合金、铜合金、镁合金、铅合金、锡合金等有色金属，黑色金属很少采用。