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锌合金防盗窗特点以及生产厂家

发布时间:2019-11-08

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

  传统的压铸锌合金有2、3、5、7号合金,目前应用最广泛的是3号锌合金。七十年代发展了高铝锌基合金ZA-8、ZA-12、ZA-27。

  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、耐磨性好、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。

  锌合金按制造工艺又可分为铸造锌合金和变形锌合金两类。铸造合金的产量远大于变形合金。下表中列出几种重要锌合金的成分、性能和用途。

  铸造锌合金 依铸造方法不同又分为压力铸造锌合金(在外加压力作用下凝固)和重力铸造锌合金(仅在重力作用下凝固)。

  压力铸造锌合金 这种合金从1940年在汽车工业中应用以后,产量剧增,在锌的消耗总量中,约有25%用来生产这种合金。先进适用技术在不断采用,发展较快。对应相关人才也在增多,收录齐全的有钢铁英才网。最常用的合金系为Zn-Al-Cu-Mg系。 某些杂质明显影响压铸锌合金的性能。因此对铁、铅、镉、锡等杂质的含量限制极严,其上限分别为0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以压铸锌合金应选用纯度大于99.99%的高纯锌作原料。

  重力铸造锌合金 可在砂型、石膏模或硬模中铸造。这种锌合金不仅具有一般压铸锌合金的特性,而且强度高,铸造性能好,冷却速度对力学性能无明显影响,残、废料可循环使用,浇口简单,对过热和重熔不敏感,收缩率小,气孔少,能电镀,可用常规方法精整。

  变形锌合金 工业上应用的变形锌合金除了传统品种外,出现了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一种合金经轧制后,由于有TiZn15金属间化合物弥散质点沿轧向排列成行,可阻碍晶界移动。

三、锌合金的选择

  选择哪一种锌合金,主要从三个方面来考虑

  1. 压铸件本身的用途,需要满足的使用性能要求。包括:

  (1) 力学性能,抗拉强度,是材料断裂时的最大抗力;

  伸长率,是材料脆性和塑性的衡量指标;

  硬度,是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。

  (2) 工作环境状态:工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。

  (3) 精度要求:能够达到的精度及尺寸稳定性。

  2. 工艺性能好:(1)铸造工艺;

  (2)机械加工工艺性;

  (3)表面处理工艺性。

  3. 3. 经济性好:原材料的成本与对生产装备的要求(包括熔炼设备、压铸机、模具等),以及生产成本。

四、锌合金成分控制

  

1. 标准合金成分

  铁

Zamak 2

3.8 ~ 4.3

2.7 ~ 3.3

0.035 ~ 0.06

<0.020

<0.003

<0.003

<0.001

余量

Zamak 3

3.8 ~ 4.3

<0.030

0.035 ~ 0.06

<0.020

<0.003

<0.003

<0.001

余量

Zamak 5

3.8 ~ 4.3

0.7 ~ 1.1

0.035 ~ 0.06

<0.020

<0.003

<0.003

<0.001

余量

ZA8

8.2 ~ 8.8

0.9 ~ 1.3

0.02 ~ 0.035

<0.035

<0.005

<0.005

<0.001

余量

Superloy

6.6 ~ 7.2

3.2 ~ 3.8

<0.005

<0.020

<0.003

<0.003

<0.001

余量

AcuZinc 5

2.8 ~ 3.3

5.0 ~ 6.0

0.025 ~ 0.05

<0.075

<0.00

<0.004

<0.003

余量

  2. 合金中个元素的作用

  合金成分中,有效合金元素:铝、铜、镁;有害杂质元素:铅、镉、锡、铁。

  (1)铝

  作用:① 改善合金的铸造性能,增加合金的流动性,细化晶粒,引起

铝棒

固溶强化,提高机械性能。

  ② 降低锌对铁的反应能力,减少对铁质材料,如鹅颈、模具、坩埚的侵蚀。

  铝含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考虑到所要求的强度及流动性,流动性好是获得一个完整、尺寸精确、表面光滑的铸件必需的条件。

  铝对流动性和机械性能的影响见图3。流动性在铝含量5 %时达到最大值;在3 %时降到最小值。铝对冲击强度的影响见图3中虚线。冲击强度在含铝量3.5 %达到最大值;6 %时降到最小值。含铝量超过4.3 %,合金变脆。含铝量低于规定范围,导致薄壁件充型困难,有铸后冷却破裂的可能。铝在锌合金中不利的影响是产生Fe2Al3浮渣,造成其含量下降。

  图3 铝对合金流动性和机械性能的影响

  (2) 铜

  作用:1. 增加合金的硬度和强度;

  2. 改善合金的抗磨损性能;

  3. 减少晶间腐蚀。

五金铜套

  不利:1. 含铜量超过1.25%时,使压铸件尺寸和机械强度因时效而发生变化;

  2. 降低合金的可延伸性。

  作用:① 增加 铜含量对合金强度的影响见图4。

  图4 铜对合金强度的影响

  (3)镁

  作用:① 减少晶间腐蚀

  ② 细化合金组织,从而增加合金的强度

  ③ 改善合金的抗磨损性能

  不利:① 含镁量 > 0.08%时,产生热脆、韧性下降、流动性下降。

  ② 易在合金熔融状态下氧化损耗。

  镁对合金流动性的影响见图5。

  图5 镁对合金流动性的影响

  (4)杂质元素:铅、镉、锡

  使锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感,在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀,降低机械性能,并引起铸件尺寸变化。

  当锌合金中杂质元素铅、镉含量过高,工件刚压铸成型时,表面质量一切正常,但在室温下存放一段时间后(八周至几个月),表面出现鼓泡。

  图6 铅、镉含量过高造成晶间腐蚀的显微照片

  (5)杂质元素:铁

  ① 铁与铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物,造成铝元素的损耗并形成浮渣。

  ② 在压铸件中形成硬质点,影响后加工和抛光。

  ③ 增加合金的脆性。

  铁元素在锌液中的溶解度是随温度增加而增加,每一次炉内锌液温度变化都将导致铁元素过饱和(当温度下降时),或不饱和(当温度上升时)。当铁元素过饱和时,处于过饱和的铁将与合金中铝发生反应,结果是造成浮渣量增加。当铁元素不饱和时,合金对锌锅和鹅颈材料的腐蚀将会增强,以回到饱和状态。两种温度变化的一个共同结果是最终造成对铝元素的消耗,形成更多的浮渣。

  图7 铁在锌合金中的溶解度随温度的变化

五、生产中注意的问题

  1. 控制合金成分从采购合金锭开始,合金锭必须是以特高纯度锌为基础,加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭,供应厂有严格的成分标准。优质的锌合金料是生产优

锌合金轴承

质铸件的保证。

  2. 采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区,以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈,或被工厂脏物污染而增加渣的产生,也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。

  3. 新料与水口等回炉料配比,回炉料不要超过50%,一般新料:旧料 = 70:30。连续的重熔合金中铝和镁逐渐减少。

  4. 水口料重熔时,一定要严格控制重熔温度不要超过420℃,以避免铝和镁的损耗。

  5. 有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌合金,使合金锭与回炉料均匀配比,熔剂可更有效使用,使合金成分及温度保持均匀稳定。电镀废品、细屑应单独熔炉。

六、锌合金-物质应用

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  1、此款立标采用锌合金镀铬材质,不会生锈。

  2、橄榄型的底座,厚重而稳固。做工精细,质量一流。

  3、底部使用3M胶。

  使用方法

  1、彻底清洁需要粘贴车标的位置,并使此位置干燥。

  2、将车标底座的3M胶揭下来,粘在适当的位置,稍用力长按压一分钟左右即可。

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