锌合金

[拼音]：xinhejin

[外文]：zinc alloys

以锌为基加入其他元素组成的合金。锌合金熔点低，流动性好（可铸薄壁零件），易熔焊、钎焊和塑性加工，在干燥空气和大气中耐腐蚀，残、废料便于回收和重熔；但蠕变强度较低，自然时效会使尺寸发生变化。锌合金按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金两类。铸造合金的产量远大于变形合金。下表中列出几种重要锌合金的成分、性能和用途。

铸造锌合金

依铸造方法不同又分为压力铸造锌合金（在外加压力作用下凝固）和重力铸造锌合金（仅在重力作用下凝固）。

压力铸造锌合金

这种合金从1940年在汽车工业中应用以后，发展较快，产量剧增。在锌的消耗总量中，约有25％用来生产这种合金。最常用的合金系为Zn-Al-Cu-Mg系。

铝能细化晶粒，提高锌的强度和冲击韧性，并能明显地减轻熔融锌对铁容器的腐蚀，避免铸件与压铸模的焊合或粘连，使锌合金可在热室型压铸机中生产，以提高生产率。铝的适宜含量约为3.5～4.3％。

铜能提高锌合金的强度、硬度和耐蚀性，但加入量过多会降低时效后的合金冲击韧性和尺寸稳定性。压铸锌合金中铜的最高含量为 1.25％，最好控制在1％以下。如铸件很大或尺寸稳定性要求很高，宜选用含铜量较低的合金。

镁在压铸锌合金中能减轻材料的腐蚀，还可以消除铅、锡等杂质的有害影响；镁的含量约为0.01～0.08％，通常不超过0.05％。如含量过多会产生热脆性，使铸造发生困难。

某些杂质明显影响压铸锌合金的性能。因此对铁、铅、镉、锡等杂质的含量限制极严，其上限分别为0.005％、0.004％、0.003％、0.02％，所以压铸锌合金应选用纯度大于99.99％的高纯锌作原料。

重力铸造锌合金

可在砂型、石膏模或硬模中铸造。这种锌合金不仅具有一般压铸锌合金的特性，而且强度高，铸造性能好，冷却速度对力学性能无明显影响，残、废料可循环使用，浇口简单，对过热和重熔不敏感，收缩率小，气孔少，能电镀，可用常规方法精整。

变形锌合金

工业上应用的变形锌合金除了传统品种外，出现了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一种合金经轧制后，由于有TiZn₁₅金属间化合物弥散质点沿轧向排列成行，可阻碍晶界移动，因而可显著提高蠕变强度。这种锌合金晶粒细，具有良好的低温塑性，除采用一般成型方法生产制品外，还可轧制成复杂形状的型材。Zn-22Al合金在一定条件下具有超塑性。

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