导致薄壁件充型困难 家具考虑到所要求的强度及流动性

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一、序：

锌合金家具五金已是家具不可缺少的局部，<5有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌合金。自己从事锌合金加工已近十年，与众多家具厂朋友交流中，发现还是有一局部人对锌合金了解较少。希望通过本文我读者能对锌合金有一个基本的解。

二、锌合金的优点

1比重大。

2铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件外表光滑。

3可进行外表处置：电镀、喷涂、喷漆。

4熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。

5有很好的常温机械性能和耐磨性。

6熔点低，385℃熔化，容易压铸成型。

三、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、锡逾越规范时，导致铸件老化而发生变形，表示为体积胀大，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，因而集中于晶粒边境而成为阴极，宫铝的固溶体成为阳极，水蒸气（电解质）存在条件下，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A1和Cu富锌固溶体和含Zn富A1固溶体所组成，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，而使铸件的形状和尺寸略起变化。

3锌合金压铸件不宜在高温和低温（O℃以下）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。

四、锌合金种类

ZamaK3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、局部电器件。

ZamaK5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。

ZamaK2:用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。

ZA 8: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。

SUDerlOY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。

五、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、抗拉强度是资料断裂时的最大抗力；伸长率是资料脆性和塑性的衡量指标；硬度，资料外表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：能够达到精度及尺寸稳定性。

2工艺性能：

1铸造工艺；

2机械加工工艺性；

3外表处置工艺性。

3经济性：原材料的利息与对生产装备的要求（包括熔炼设备、压铸机、模具等）以及生产本钱。

六、锌合金成分控制

合金中各元素的作用

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3.84.3%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、外表光滑的铸件必需的条件。

铝对流动性和机械性能的影响：流动性在铝含量5%时达到最大值，3%时降到最小值。铝对冲击强度的影响：冲击强度在含铝量3.5%达到最大值，6%日寸降到最小值。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发生Fe2A13浮渣，造成其含量下降。

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。

有利：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。

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。

有利：①含镁量>0.08%时，发生热脆、韧性下降、流动性下降；②易在合金熔融状态下氧化损耗。

4杂质元素：铅、镉、锡

这些元素使锌合金的晶间腐蚀变得十分敏感，温、湿环境中加速了自身的晶间腐蚀，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，外表质量一切正常，但在室温下存放一段时间后（八周至几个月）外表出现鼓泡。

5杂质元素：铁

①铁与铝发生反应形成A15Fe2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。

七、生产中应注意的问题

1控制合金成分从推销合金锭开始，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规范。优质的锌合金料是生产优质铸件的保证。

2推销回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区，以防止长时间暴露在湿润中而出现白锈，或被工厂脏物污染而增加渣的发生，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、旧料的比例为70:30连续的重熔合金中铝和镁会逐渐减少。

4水口料重熔时，一定要严格控制重熔温度不要超越430℃，以防止铝和镁的损耗。

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，使合金成分及温度坚持均匀稳定。电镀废品、细屑应单独熔炉。