锌合金材料
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锌合金材料,国内外牌号对照表
锌合金压铸件主要做:家具配件;手袋配件;皮带扣;扳手 ;首饰盒与相框;奖章与LOGO牌;钥匙扣与开瓶 器;圣诞礼品;手机饰物;烟灰缸;金属玩具,平衡块,偏心轮等机械零件。
1,国产锌合金产品系列参数
成分 包装 物理性质
铝:4%抗拉强度:3P(牛顿/ 重量(平均):10.3kg 密度 g/cm3: 6.7
mm2) 尺寸(mm): 480X 95 X 45 熔点 C : 386.1
镁:0.038%伸长率:5.1% 整件重量(平均):980kg 热膨胀系数K-1: 27.4 X 10
铜:0.70% 整件数量(块):95 热导度 w/mk : 108.8
铁:0.02% 整件尺寸(mm): 960X 480X 热容量 J/(kgk): 418.4
铅:0.003% 510 电导度 S/m(20 C): 15.08 X 1(6(26%
镉:0.001%
IACS)
锡:0.001%
机械性能 组别 牌号 抗拉强度 牛/毫米 伸长率
2 % 布氏硬度 H
B
压铸 ZZ nAL4 245 5.0 65
ZZ nAL4-0.5 275 5.0 75
ZZn AL4-1 275 5.0 80
Y41(ZZ nAL4Cul) 275 2.0 90
砂型铸
造 ZZn AL10-5 275 0.5 80
ZZ nAL9-1.5 275 0.7 90
金属铸
造 ZZn AL10-5 294 1.0 100
ZZ nAL9-1.5 314 1.5 105
ZZn AL4-1 177 0.5 80
1.7锌合金: 1.7.1锌合金的压铸性能:机械性能、电镀性能都非常好,是目前本厂所生产的铝、镁、锌中压铸性能最好一 种压铸合金。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。
1.7.2比重:纯锌:6.6g/cm3;压铸锌合金:6.7-6.9g/cm 3;
1.7.3熔点:纯锌:419 C;锌合金:387-390 C ;压铸温度:390-410 C 1.7.4锌合金的种类:
通常锌合金可分为三类:
1.741纯锌:纯度99.9%以上,用于电镀 1.7.4.3加工锌:纯度、98%以上,用于照相制版、胶印制版、电镀等 1.744铸造锌合金:合金锌通常有两种;
1.744.1翻砂锌合金:含有8.0-12.0%的锌合金,用于砂型铸造。
1.7.4.4.2压铸锌合金:目前用于压铸的锌合金型号比较少,最常用的是 1.8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 Zn Al4
1.9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 切.020
0.020
镉Cd 0.003 0.003 0.003
锡Sn 0.001
0.001 切.001
硅Si 0.02 包).02
0.02
镍Ni 0.001 0.001 切.001 3#锌合金(ZAMAK 3)。 1.10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:
1.11锌合金中化学成份的作用: 1.11.1 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:
■
iil 灵
n-r 铸件处理 合金5号
mm/m
正常时效变化
经过稳定化处理 5周后 0.32 0.69
6月后 0.56 1.03
5年后 0.73 1.36
8年后 0.79 1.41
5周后 0.20 0.22
3月后 0.30 0.26
2年后 0.30 0.37
由于锌合金有明显的持续收缩现象,
2-4H 建议做稳定后处理,100-120C、 时间
对尺寸要求较严格的产品, 合金3号
mm/m
□
JO
LO
-1 ■
韋■ dlhiL fl M 吟 I
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。
1.11.2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。
1.11.3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。
1.11.4铁(Fe):
锌合金中的铁极易同铝反应生成比重比锌轻的(FeA3)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。 压铸锌合金
、锌合金的特点
熔点低(380〜410C);合金熔化和保温方便,摸具寿命长。
锌对有害杂质的作用极为敏感,为了确保铸件质量,必须 采用纯度高的原材料进行熔制,并对合金进行严格管理。
、压铸锌合金中各元素的作用与影响。
1. 铝
铝含量一般在3.5〜4.5%范围内,铝能减少熔融的锌对黑色金属侵蚀,并能细化晶粒,强化合金, 随着铝含量的提高,合金的强度及冲击值均有显著提高。铝含量大于 5%时,合金变脆,低于3. 5%时流动性能和机械性能有所降低,热裂倾向和收缩率增大。
2. 铜
铜在压铸锌合金中,能显著地抑制晶间腐蚀,并能提高合金的硬度和强度。当铜含量超过 1.5%
时,抗蚀性不再提高,当铜含量>4%时,冲击强度降低。
3. 镁
在压铸锌合金中含量极少,但对晶间腐蚀现象有明显的抑制作用,并有细化晶粒和提高硬度的 作用,一般以0.04%为宜。镁含量超过0.08%寸,会使合金有热脆性,降低冲击强度和充型能力。
4. 铁、硅
铁杂质会产生铁铝化合物。铁含量过多时,对切削加工性能,电镀前抛光和充型性能都有影响, 硅杂质是随铝的加入而带入的。硅不熔解于锌中,而以结晶硅出现,含量虽少,但也对切削加 工性能不利。
三、锌合金的熔炼工艺特点 熔炼温度应控制在440〜480 r,浇注温度为400〜440 C。 1.
2, 铸造工艺性好,可压铸特别复杂的薄壁铸件。
3, 和铁亲和力小,不易粘附模具。
4, 具有良好的常温性能。
5, 焊接性和电镀性良好。
6, 比重大(6.6〜7.0)。
7, 抗蚀性差,易产生晶间腐蚀,进而发生老化。
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