鋅合金中合金成分的控制及各元素的作用
http://www.dcyhziu.cn 2007/5/30 源自:中華職工學習網 【字體:
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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。
(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。
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。
(3)鎂
作用:1.減少晶間腐蝕
2.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。
(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
1.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。
3.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,形成更多的渣。
生產中應注意:
控制合金成分從采購合金錠開始,合金錠必須是以高純度鋅為基礎,加上高純度鋁、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質鑄件的保證。
(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。
(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。
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。
(3)鎂
作用:1.減少晶間腐蝕
2.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。
(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
1.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。
3.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,形成更多的渣。
生產中應注意:
控制合金成分從采購合金錠開始,合金錠必須是以高純度鋅為基礎,加上高純度鋁、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質鑄件的保證。
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