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；但蠕變強度低，易發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。
簡介
英文名：zinc alloy 低溫鋅合金
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。
鋅合金成分及鑄件品質
一、鋅合金的特點
1. 相對比重大。 2. 鑄造性能好，可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑。 3. 可進行表面處理：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. 有很好的常溫機械性能和耐磨性。 6. 熔點低，在385℃熔化，容易壓鑄成型。 鋅合金拉手
使用過程中須注意的問題： 1. 抗蝕性差。當合金成分中雜質元素鉛、鎘、錫超過標準時，導致鑄件老化而發生變形，表現為體積脹大，機械性能特別是塑性顯著下降，時間長了甚至破裂。 鉛、錫、鎘在鋅合金中溶解度很小，因而集中于晶粒邊界而成為陰極，富鋁的固溶體成為陽極，在水蒸氣（電解質）存在的條件下，促成晶間電化學腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。 2. 時效作用 鋅合金的組織主要由含Al和Cu的富鋅固溶體和含Zn的富Al固溶體所組成，它們的溶解度隨溫度的下降而降低。但由于壓鑄件的凝固速度極快，因此到室溫時，固溶體的溶解度是大大地飽和了。經過一定時間之后，這種過飽和現象會逐漸解除，而使鑄件地形狀和尺寸略起變化。 3. 鋅合金壓鑄件不宜在高溫和低溫（0℃以下）的工作環境下使用。鋅合金在常溫下有較好的機械性能。但在高溫下抗拉強度和低溫下沖擊性能都顯著下降。
二、鋅合金種類
傳統的壓鑄鋅合金有2、3、4、5、7號合金，目前應用最廣泛的是3號鋅合金。七十年代發展了高鋁鋅基合金ZA-8、ZA-12、ZA-27。 Zamak 3: 良好的流動性和機械性能。 應用于對機械強度要求不高的鑄件，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械性能。 應用于對機械強度有一定要求的鑄件，如汽車配件、機電配件、機械零件、電器元件。 Zamak 2: 用于對機械性能有特殊要求、對硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的機械零件。 ZA8: 良好的流動性和尺寸穩定性，但流動性較差。 應用于壓鑄尺寸小、精度和機械強度要求很高的工件，如電器件。 Superloy: 流動性最佳，應用于壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復雜的工件，如電器元件及其盒體。 不同的鋅合金有不同的物理和機械特性，這樣為壓鑄件設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。鑄造合金的產量遠大于變形合金。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年在汽車工業中應用以后,產量劇增，在鋅的消耗總量中，約有25%用來生產這種合金。先進適用技術在不斷采用，發展較快。對應相關人才也在增多，收錄齊全的有鋼鐵英才網。最常用的合金系為Zn-Al-Cu-Mg系。 某些雜質明顯影響壓鑄鋅合金的性能。因此對鐵、鉛、鎘、錫等雜質的含量限制極嚴,其上限分別為0.005%、0.004%、0.003%、0.02%，所以壓鑄鋅合金應選用純度大于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，而且強度高，鑄造性能好，冷卻速度對力學性能無明顯影響，殘、廢料可循環使用，澆口簡單，對過熱和重熔不敏感，收縮率小，氣孔少，能電鍍，可用常規方法精整。 變形鋅合金工業上應用的變形鋅合金除了傳統品種外，出現了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一種合金經軋制后,由于有TiZn15金屬間化合物彌散質點沿軋向排列成行，可阻礙晶界移動。
三、鋅合金的選擇
選擇哪一種鋅合金，主要從三個方面來考慮 1. 壓鑄件本身的用途，需要滿足的使用性能要求。包括： �。�1） 力學性能，抗拉強度，是材料斷裂時的最大抗力； 伸長率，是材料脆性和塑性的衡量指標； 硬度，是材料表面對硬物壓入或摩擦所引起的塑性變形的抗力。 �。�2） 工作環境狀態：工作溫度、濕度、工件接觸的介質和氣密性要求。 �。�3） 精度要求：能夠達到的精度及尺寸穩定性。 2. 工藝性能好：（1）鑄造工藝； �。�2）機械加工工藝性； �。�3）表面處理工藝性。 3. 3. 經濟性好：原材料的成本與對生產裝備的要求（包括熔煉設備、壓鑄機、模具等），以及生產成本。
四、鋅合金成分控制
2. 合金中個元素的作用 合金成分中，有效合金元素：鋁、銅、鎂；有害雜質元素：鉛、鎘、錫、鐵。 �。�1）鋁 作用：① 改善合金的鑄造性能，增加合金的流動性，細化晶粒，引起 鋁棒
固溶強化，提高機械性能。 ② 降低鋅對鐵的反應能力，減少對鐵質材料，如鵝頸、模具、坩堝的侵蝕。 鋁含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考慮到所要求的強度及流動性，流動性好是獲得一個完整、尺寸精確、表面光滑的鑄件必需的條件。 鋁對流動性和機械性能的影響見圖3。流動性在鋁含量5 %時達到最大值；在3 %時降到最小值。鋁對沖擊強度的影響見圖3中虛線。沖擊強度在含鋁量3.5 %達到最大值；6 %時降到最小值。含鋁量超過4.3 %，合金變脆。含鋁量低于規定范圍，導致薄壁件充型困難，有鑄后冷卻破裂的可能。鋁在鋅合金中不利的影響是產生Fe2Al3浮渣，造成其含量下降。 �。�2） 銅 作用：1. 增加合金的硬度和強度； 2. 改善合金的抗磨損性能； 3. 減少晶間腐蝕。 五金銅套
不利：1. 含銅量超過1.25%時，使壓鑄件尺寸和機械強度因時效而發生變化； 2. 降低合金的可延伸性。 作用：① 增加 銅含量對合金強度的影響見圖4。 （3）鎂 作用：① 減少晶間腐蝕 �、� 細化合金組織，從而增加合金的強度 ③ 改善合金的抗磨損性能 不利：① 含鎂量 > 0.08%時，產生熱脆、韌性下降、流動性下降。 ② 易在合金熔融狀態下氧化損耗。 鎂對合金流動性的影響見圖5。 （4）雜質元素：鉛、鎘、錫 使鋅合金的晶間腐蝕變成十分敏感，在溫、濕環境中加速了本身的晶間腐蝕，降低機械性能，并引起鑄件尺寸變化。 當鋅合金中雜質元素鉛、鎘含量過高，工件剛壓鑄成型時，表面質量一切正常，但在室溫下存放一段時間后（八周至幾個月），表面出現鼓泡。 （5）雜質元素：鐵 �、� 鐵與鋁發生反應形成Al5Fe2金屬間化合物，造成鋁元素的損耗并形成浮渣。 ② 在壓鑄件中形成硬質點，影響后加工和拋光。 �、� 增加合金的脆性。 鐵元素在鋅液中的溶解度是隨溫度增加而增加，每一次爐內鋅液溫度變化都將導致鐵元素過飽和（當溫度下降時），或不飽和（當溫度上升時）。當鐵元素過飽和時，處于過飽和的鐵將與合金中鋁發生反應，結果是造成浮渣量增加。當鐵元素不飽和時，合金對鋅鍋和鵝頸材料的腐蝕將會增強，以回到飽和狀態。兩種溫度變化的一個共同結果是最終造成對鋁元素的消耗，形成更多的浮渣。
五、生產中注意的問題
1. 控制合金成分從采購合金錠開始，合金錠必須是以特高純度鋅為基礎，加上特高純度鋁、鎂、銅配制成的合金錠，供應廠有嚴格的成分標準。優質的鋅合金料是生產優 鋅合金軸承
質鑄件的保證。 2. 采購回來合金錠要保證有清潔、干燥的堆放區，以避免長時間暴露在潮濕中而出現白銹，或被工廠臟物污染而增加渣的產生，也增加金屬損耗。清潔的工廠環境對合金成分的有效控制是很有作用的。 3. 新料與水口等回爐料配比，回爐料不要超過50%，一般新料：舊料 = 70：30。連續的重熔合金中鋁和鎂逐漸減少。 4. 水口料重熔時，一定要嚴格控制重熔溫度不要超過420℃，以避免鋁和鎂的損耗。 5. 有條件的壓鑄廠最好采用集中熔爐熔化鋅合金，使合金錠與回爐料均勻配比，熔劑可更有效使用，使合金成分及溫度保持均勻穩定。電鍍廢品、細屑應單獨熔爐。
六、鋅合金-物質應用
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