铸造锌合金应用

目前工业生产用铸造锌合金各国均形成了自己的标准，比较规范化。铸造锌合金锭主要用于铸造厂生产铸造件，重力铸造件和热镀锌件。

铸造锌合金的缺点是耐蚀性差，在长期使用过程中，易发生老化现象。合金的老化使铸件变脆，性能急剧下降。同时铸件发生变形、膨胀，严重时可发生开裂。锌合金的这种现象通常认为主要是晶间腐蚀所引起的。

锌合金的老化，大大阻碍了这类合金的广泛应用，因此提高锌合金的抗老化能力，防止和推迟锌合金的老化就成了研究、生产这类合金的基本课题。在我国，锌是非铁金属工业中重点发展的主要金属之一。用锌合金取代铜合金和铝合金，在节约能源和降低原材料成本以及合理使用本国资源方面具有重要意义 。

锌合金种类很多，分类方法也不尽相同，按习惯和应用方式，大致有三种分类方法。

（1）按合金成分分类

锌合金按成分可分为四类：Zn一Al系、Zn一Cu系、Zn一Pb系和Zn一Pb一Al系。

Zn一Al系合金一般含有少量的Cu、Mg以提高强度和改善耐蚀性。

Zn―Cu合金一般还含有Ti，也称Zn一Cu一Ti系合金，该合金是抗蠕变合金，有时为进一步改善抗蠕变性能也加入少量Cr。

Zn一Pb系合金一般用做冲制电池壳用，并可制成各种小五金及体育运动器材等。

Zn一Pb一Al系合金用于镀锌行业。近些年有些镀锌行业人员主张取消Al，单纯使用Zn一Pb合金。

（2）按加工方式分类

按加工方式，锌合金主要分为三类，铸造合金、变形合金和热镀锌合金。

铸造合金又分为压力铸造合金、重力铸造合金等。其中，Zn一Al合金和Zn一Cu一Ti合金既可直接铸造，又可进行变形加工。Zn一Al合金因其具有超塑性曾引起人们大力关注。

（3）按性能和用途分类

抗蠕变锌合金,也就是前述Zn一Cu一Ti合金，它可通过变形生产所需要的零件，也可以直接压铸制品。 超塑性锌合金,指Zn一Al二元合金。它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。该合金在美国、英国和日本研究较多，并得到了应用。超塑性锌合金的抗拉强度可以超过铜、铝合金，甚至达到或超过软钢水平。具有在270℃左右呈现超塑性，极易加工成形，同时还兼有锌的耐腐蚀、成本低的优点。

1. 相对比重大。

2.铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。

3. 可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨等。

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，在385℃熔化，容易压铸成型 。

锌是六方晶型，密度为7.14 g/cm³、熔点419.5℃。纯锌的强度、塑性都低，较硬而脆。合金化后机械性能、硬度和湿耐磨性都比较好；但伸长率、冲击韧性和耐热性仍较差。锌的化学活性较强，抗蚀性不好，不宜在酸、碱、海水等条件下工作。锌合金流动性好，浇注温度低，很适宜于压铸，制作各种壳体零件。同时，在润滑条件良好时，可以代替锡青铜和巴氏合金做一般机械设备的轴承、轴套、压板等。它的线胀系数较大，与轴的配合间隙应略增大 。

本标准规定了铸造锌合金的技术要求与抽样检验规则。本标准适用于制造锌合金铸件并与GB/T16746-1997《锌合金铸件》配套使用。2100433B

本书作者在长期研究特种合金及金属基复合材料的基础上，承担了山西省归国留学人员基金项目及山西省自然科学基金项目有关锌合金及其复合材料的研究及开发工作，所研究的材料已用于生产实践。本书为作者经过长期文献总结及试验研究的结果。本书共分五章。第一章介绍了锌及锌合金的基本概念，其中包括锌的基本性质、锌的生产及锌的用途等基本常识。第二章介绍了锌铝合金的组织及性能。该章包括了锌铝合金的组织特点、锌铝合金的熔化及处理工艺以及锌铝合金的基本力学性能等。第三章介绍了锌铝合金的铸造工艺特点，其中除了介绍锌铝合金的砂型及金属型重力铸造外，还介绍了该合金的特种铸造工艺如压力铸造、挤压铸造、离心铸造的工艺及特点。第四章介绍了铸造锌基复合材料的组织及特点，其中包括复合材料的基本概念、锌基复合材料的组织与力学性能的关系以及锌基复合材料的使用特点。第五章介绍了锌基复合材料制造中的理论及实践问题，其中在介绍锌基复合材料常用的制造方法的基础上，还介绍了锌铝硅复合材料的部分理论及实践内容。