锌合金有哪些种类?

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锌合金主要分为铸造锌合金和变形锌合金两大类。铸造锌合金适用于压铸,而变形锌合金则用于轧制、挤压等工艺。

锌合金是一种以锌为基础,加入其他元素组成的合金,具有低熔点、良好的流动性和耐腐蚀性等特点,根据不同的分类方法,锌合金可以分为多种类型,以下是几种常见的锌合金种类及其简要介绍:

一、按合金成分分类

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1、ZnAl系合金:这类合金通常含有少量的铜(Cu)和镁(Mg),以提高其强度和改善耐蚀性。

2、ZnCu系合金:也称为抗蠕变合金,一般还含有钛(Ti),有时为进一步改善抗蠕变性能,也会加入少量铬(Cr)。

3、ZnPb系合金:主要用于冲制电池壳,并可制成各种小五金及体育运动器材等。

4、ZnPbAl系合金:用于镀锌行业,有些镀锌行业人员主张取消铝(Al),单纯使用ZnPb合金。

二、按加工方式分类

1、铸造锌合金:具有良好的铸造性能,可以压铸形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑,这类合金又可分为压力铸造合金和重力铸造合金等。

2、变形锌合金:需要通过轧制、挤压等方式进行变形加工,ZnAl合金和ZnCuTi合金既可直接铸造,又可进行变形加工。

3、热镀锌合金:主要用于钢铁材料的热镀锌处理,以提高钢铁的耐腐蚀性。

三、按性能和用途分类

1、抗蠕变锌合金:如ZnCuTi合金,它可通过铅锌矿加工变形生产所需要的零件,也可以直接压铸制品。

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2、超塑性锌合金:如ZnAl二元合金,在一定的组织条件和变形条件下,能呈现出极高的延伸率,对于加工一些形状复杂的零件有独到之处。

3、阻尼锌合金:这是一种很有发展前途的新型结构材料,可以降低工业噪声和减轻机械振动。

4、模具锌合金:在第二次世界大战初期就开始使用,作为“简易模具”材料,这项技术在日本、西欧一些国家已成功地使铅锌矿生产工艺流用于汽车制造工业。

5、耐磨锌合金:锌合金轴承具有摩擦系数低,对油有较高的亲和力,机械性能优异等特点。

6、防腐锌合金:包括牺牲阳极以及作为喷镀、热浸镀等用的锌合金。

7、结构锌合金:如ZnCuTi、ZnAl合金都可用来制造结构零件,其中早期的ZnAl压铸合金在这方面用量较大,而近期发展起来的高强度ZnAl合金的应用范围正在扩大。

四、传统压铸锌合金牌号及应用

传统的压铸锌合金有2、3、4、5、7号合金,其中应用最广泛的是3号锌合金,七十年代发展了高铝锌基合金ZA8、ZA12、ZA27。

标准合金成分
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

五、选择锌合金的考虑因素

在选择锌合金时,主要从三个方面来考虑:

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1、压铸件本身的用途:需要满足的使用性能要求,包括力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度)、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)以及精度要求(能够达到的精度及尺寸稳定性)。

2、工艺性能好:包括铸造工艺、机械加工工艺性和表面处理工艺性。

3、经济性好:考虑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。

锌合金种类繁多,每种都有其独特的特点和应用领域,在选择锌合金时,需要综合考虑其成分、加工方式、性能以及经济性等因素,以确保所选材料能够满足特定产品的需求。

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