鋅合金壓鑄的優點與缺點

鋅合金壓鑄是一種以鋅爲原料，用压铸成型方法制造各种金属结构的方法。

壓鑄件的優點：锌合金压铸件具有密度小，强度高，耐腐蚀，容易成形等特点，因此具有很好的综合性能。在生产中也很容易进行机械加工，成型后，制品表面光滑。使用时不需要上蜡、喷涂和涂装等处理工艺。对环境无污染。铸造过程中没有有害气体产生。对人体无损害。由于合金元素含量较低，可以节约大量的铅和锌等资源。

鋅合金壓鑄的缺點：锌合金压铸件由于含锌量高，因此易受腐蚀而损坏，也容易出现裂纹、气孔、缩孔等铸造缺陷；合金元素易溶于锌液而残留在制品中；合金压铸时由于杂质的影响易产生气孔等缺陷，且由于温度较高、压铸速度较高、保压时间较长及压力较大而导致模具磨损严重；锌合金压铸时需加入较多的铅作为杂质控制剂，造成铅含量高；压铸件冷却速度慢，而在加热过程中又极易产生内应力而导致变形等缺陷，所以要求成型设备有足够的性能和可靠性；压铸用模具、设备投资大，生产成本高，并且制造周期长。

目前主要應用於汽車、摩托车发动机缸体、缸盖和轮毂等部件中。对其他重要部件如发动机的曲轴、连杆盖等采用普通压铸工艺也能生产出很好的产品。

化學成分

鋅合金化學成分由五部分組成：①锌，它是锌合金的主要成分，约占总重量的78%。

②碳，它是合金中最重要的元素，约占合金重量的5%。

③硅，硅与铁形成铁锌相，影响着钢的硬度与耐蚀性。

④锰，它是一种重要的合金元素，其作用与碳相似。

⑤硫，它可防止氧原子进入合金中而引起腐蚀。

鋅合金化學成分與壓鑄工藝有密切關係。为了获得具有良好性能的压铸件，要求锌含量高达50%以上，而目前一般压铸工艺使用锌含量在35%-45%之间。

由於鋅是一種難溶於水的金屬元素，为了避免压铸件中有杂质的存在而导致缺陷或损坏，常将锌与其它元素共炼制成合金。

熔點

對壓鑄件而言，熔化温度是指在加热条件下，熔化锌合金的最低温度。例如，在450℃以下，熔化温度过低（低于300℃）将导致锌的晶粒长大和杂质（如硫、磷、硅和稀土元素）析出而使合金强度降低。

雖然鋅合金壓鑄時在熱變形溫度以下成型是有利的，但实际上并不总是如此，因为由于铸造工艺的原因可能会产生缩孔等缺陷。为了避免这些缺陷的产生，应选择合适的合金成分（包括锌含量和其他元素），并注意采用正确的压铸工艺以防止结晶和组织的变化。与压铸铁相比，锌合金具有更高的熔点。这意味着更大的熔点梯度和更小的热裂倾向，因此更适合压铸成形零件。

機械性能

1)锌合金压铸件的抗拉强度在一定条件下可达400~600 MPa，是铸铁的2~4倍，铝的2~2.5倍，比铸钢高数倍或数十倍。

2)锌合金压铸件的塑性较好，塑性变形能力为铸铁的1~2倍。因而能承受较大的载荷，其疲劳强度比铸钢提高一倍左右，在温度高于700℃时，抗拉强度还可以达到100 MPa左右。

3)在不同温度下，锌合金压铸件均具有较好的热稳定性、热接触稳定性和热传导性。这是由于锌合金中氧含量较低，且有良好的抗氧化性，所以热变形温度可以比铸铁提高100℃左右。此外，锌合金在不同温度下具有良好的化学稳定性和抗腐蚀性。

耐熱性

由於鋅是最耐高溫的金屬，故可在300℃以上的环境下使用。锌是最能抗高温氧化的金属，在400℃的空气中或氧浓度为0.5%的气体中，锌耐腐蚀性仍很好，在大气中可耐氧化腐蚀。但当温度超过300℃时，则氧化腐蚀增加很快。因此，合金化是提高锌合金耐热性的重要途径之一。

電性能

純鋅爲純金屬鋅，导热性好，导电性较差；铜的导热性比纯锌高5倍，但导电性比纯锌好。