铸造锌合金及其熔炼.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第六章铸造锌合金及其熔炼,1,锌的密度,7.133g/cm,3,，熔点,420,，沸点,911,，具有闪锌晶格，无同素异构体，纯锌的强度、塑性都较差锌的电化学次序在铬、铁之前，标准电极电位为,-0.763V,，易和,Cl,-,、,O,-2,等离子化合，故在空气、各种酸类及海水等介质中易被腐蚀，因而纯锌、,Zn-Al-,Cd,合金可用钢质船舶或钢铁大型设备的牺牲阳极，以保护船舶、大型设备作构件是进行镀铬或磷化处理，以防腐蚀2,以纯锌为基加入合金元素铝、铜、镁等可组成一系列锌合金锌合金有一定的强度，足够的硬度，熔点低，流动性好，广泛地用作压铸合金，压铸件的尺寸精度高，电镀性能好，在汽车、拖拉机制造和仪表制造中应用很广锌合金的耐磨性好，也可用砂型铸造大中型轴承、轴套等耐磨件3,第一节锌合金的成分、组织,4,锌合金中主要合金元素是铝、铜、镁，它对锌合金的作用如下第一节锌合金的成分、组织,5,（一）铝,在平衡条件下，含铝低于,22.3%,的锌合金其组织由,（,1,）共析体组成在铸造条件下的非平衡组织，不发生共析转变，由,（,）组成，在室温下的,相实际上是含锌的过饱和固溶体，它随时间逐渐分解为富铝的,1,相和富锌的,相。

在分解过程中伴随有体积膨胀，在铸件内形成巨大的内应力，促进晶间腐蚀，塑性明显降低，使合金变脆，这种分解过程即自然时效过程，常称为“老化”第一节锌合金的成分、组织,6,（二）铜,Zl,-Al,二元合金中加入铜，除少量固溶于,、,相中外，还形成以电子化合物,CuZn,3,为基的,固溶体第一节锌合金的成分、组织,7,（三）镁,镁固溶于,、,中，能减轻晶间腐蚀，提高强度、硬度，降低共析转变温度，抑制,相的分解，防止合金“老化”第一节锌合金的成分、组织,8,第二节锌合金的工艺性能,9,一、铸造性能,用作压铸的低铝含量的锌合金，成分在共晶点附近，凝固温度范围小，熔化温度低，流动性好，含铜高的锌合金凝固温度范围扩大，降低流动性，加入镁时，会在液面生成氧化镁，也降低流动性第二节锌合金的工艺性能,10,在相同的过热度条件下，高铝的锌合金流动性和铝硅合金相当，由于凝固温度较宽，会引进偏析，偏析倾向随凝固温度区间的增大而增大在,ZA,型锌合金中，,ZA-27,的含铝量最高，凝固温度最宽，枝晶偏析和区域偏析倾向最严重由于富铝,相密度小，最先凝固，区域偏析的结果，锌合金容易发生底部缩孔，缩孔集中在底部，冷却缓慢时尤其明显。

第二节锌合金的工艺性能,11,二、焊补性能,压铸锌合金由于含有铝，焊补时形成一层,Al,2,O,3,，给操作带来困难，唯一获得实际应用的焊补方法是补焊第二节锌合金的工艺性能,12,三、切削加工性能,锌合金具有优良的切削加工性能，切削速度可以比灰铸铁高数倍，与易切削黄铜相当，刀具磨损也较小第二节锌合金的工艺性能,13,四、锌合金“老化”的原因,铅、锡、镉是锌合金中的有害杂质，它们在锌中的溶解度极微，吸附于晶界上，构成众多的微电池，在合适的温度、湿度下，加速电化学腐蚀过程，使晶界结合松弛，强度、硬度下降，因此必须严格控制这些杂质元素的含量另外，锌压铸件中的,、,相均为过饱和态，在使用过程中，相继脱溶，加上晶界上腐蚀产物的体积也比基体金属大，于是在力学性能明显下降的同时，铸件尺寸长大，引起“老化”第二节锌合金的工艺性能,14,第三节熔炼工艺,15,一、特点,锌合金的熔炼温度低，熔炼铝合金的各种熔炼设备均可用于熔炼锌合金，使用寿命也较长；铅和锡严重降低锌合金的耐蚀性，故应与熔炼铜合金的坩埚严格分开，,ZA,系列合金易渗铁，用铸铁坩埚时，应和熔炼工具一起刷好涂料第三节熔炼工艺,16,二、,ZA,系列合金的变质处理,第三节熔炼工艺,17,（一）钛、硼,ZA,系列合金的含铝量高，初晶是,固溶体，和铝合金一样，加入钛、硼后同样能细化晶粒，提高力学性能。

二）稀土铈,ZA27中加入铈0.1%，强度、塑性均出现峰值，晶粒尺寸，枝晶间距、枝晶体积分数均变小，还能减轻铝，尤其是铜的偏析第三节熔炼工艺,18,第三节熔炼工艺,19,。