锌铝合金性能和应用

锌铝合金性能和应用

工艺与材料

,

锌铝合金性能和应用蒋凯雁上海冶炼厂茂冶实业公司张关钧同济大学 (2 0 0 0 9 2 )

本文概述了国内外锌铝合金材料的发展情况介绍了锌铝合金的各种性能论述了锌铭合金在扭械工程中的应用摘要,,

z A

2合 1 7氮随后又研制出强度更高的 Z A 2,

合金

加上强度略低的 z。。

AS

合金形成了

z A,

。

关键词J l i一 f、

锌铭合金减摩材料

、

舌

合金系列 z A合金比普通锌合金铝含量高所以也称之为锌铝合金有时为表征其可重力铸造性也称铸造锌铝合金国内加人稀土,

。

锌铝合金在机床等机械设备上的应用是”各企业四新活动中的一个热点国内经过“。

改性后有时也称为稀土锌铝合金上述z A

,

。

系列锌铝合金及其一些改进型。

近十年的开发和应用

,

尤其在取代铜合金和,

便是当今各国通用的主导产品从加拿大开始的,

最初应用是,

巴氏合金等材料做减摩材料方面

锌铝合金。

。

19 7 5

年美国也开始开发应,

以良好的综合性能显示了很大生命力

近年

用现在美国的锌铝合金生产商已有许多家

来

,

在取代铝合金和铸铁的结构件方面也开。

如

EA s

E T

R N

始取得进展

我国锌资源富有,

,

铜

、

E c锡资源相对紧魄。

R T『I E D

合金公司新泽西锌公司和 0年代英国和合金公司等等 8。,

以锌代铜有可贵的社会效益,

企业在采用锌,

德国也相续在本国开拓了 z A系锌铝合金市氛如今在独联体澳大利亚意大利波兰,

、

、

、

、

铝合金时不仅降低生产成本而且提高了产品质量所以锌铝合金的应用是一项于国家

日本

、

比利时和中国均有相当规模的开发和

应用

。

社会及企业都有意义的工作

。

本文向读者介始的

我国的开发和应用是从 8 0年代中期开

绍锌铝合金的发展历程及其性能和应用情

又二锌铝合金的发展概况、

锌是公元前 5 0年就发现的金属十九世纪产生了第一种以锌为基的合金但其性。,

能不甚理想za

。

0 3m

m

a

3和 k,

z

a

年代初研制出了实用的 a s锌合金锌合金真正进人 k,,

了市场直至今日仍有很大的市场主要做强

度不高的压铸件锌铝合金强度高适于重力

。

,

铸造的锌铝合金是由德国在二战期间首先研制的由于德国当

时铜紧缺便以锌铝合金取。,

1 3 4代铜合金效果良好 1 9 3 9年始用到 9 5已年达近万吨/年的产量,

。

,

。

0年代性能更好的当代锌铝合金是从 6 1 9 9 1 9 6 2 5一初开发的年国际锌铝组织 L z R O发起研制计划产生了可重力铸造的 I。,

年夏在上海同济大学召开了全国第一届锌合金学术研讨会从此国内开始更大范围的开发和应用特别在取代铜合金等材料做减摩件方面取得很大的进展我国的锌铝合金发展已逐步走向成熟从一开始在维修备件上试用到正式为企业供应备件以至为整机组装配套现有不少设计单位在新产品设计中直接选用锌铝合金材橄在生产方面从科研院校小规模生产到企业投人生产锌铝合金再发展到国有大型企业投入生产锌铝合金以满足需求并保证产品在大规模生产中质量的稳定比如上海冶炼厂已组织力量在同济大学协助下生产各种优质锌铝合金铸件三锌铝合金的性能.,

。

1987

.

。

,

,

,

,

,

,

,

,

。

,

,

,

。

、

(一 )机械性能

几z R o 1 2No ra n

合金公司对

。

0 7

年代中期

,

加拿大,

我国的分别在z A

x L13 z

和

x

3 L

30

稀土锌铝合金,

d

a

几z R o l Z

合金改进定名为

2和 1

2 A

7

的基础上加以改进

1, 9一

年第 2期

锌铝合金性能和应用

性能不低于国际牌号

。

金时原图纸公差一般并不需特意调整特殊。

,

。

表 1为锌铝合金的其他机械性能值得指出的是必须严格控制原材料纯度以及熔炼和铸造工艺防止合金中 P b C d s n,

情况下

,

可参考有关热膨胀系数对零件安装。

间隙做少量调整

、

、

和F e等杂质超标否则这些杂质在合金中将,

造成晶间腐蚀使机械性能恶化恶化过程在一段不等的时间后才会逐渐发生,

,

.

通常称之

公山臼侧圈

为老化" .“

表1拢扭.度 (即一 )王阴2月 12

锌铭合金其他机械性能盛劳.度口, . ).

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沮度 (℃ )图2l e sZ

旋转夸曲搜劳弧度1

5 x 10 .

次,

图,

图,

2

锌铝合金的布氏硬度与沮度的关系A 2 7A S

为温度对机械性能的影响随锌铝合金的抗拉强度和硬度降。

(S )J ) (

2

.

se Z

A 1 2

(S )

着温度升高,

3

~ -

Z -

低延伸率则提高综合考虑材料的蠕变强度等因素规定 X为15 0 L3

《三)耐蚀性

0和z 3z A lz

2 A为

7

最高工作温度℃。

锌铝合金的耐蚀性大体与铝合金相当在大气、

,

℃

。

x L i33

和

120

许多水溶液和工业化学物质 (如无、

水润滑剂味 毋平哥

汽油

、

酒精

、

甘油)。

、

洗涤剂,

、

三

抓乙稀等)中都有良好的耐蚀性溶液中是不耐蚀的(见图 3

但在酸性,

z A2 7 ( x L3 3 o )

在锌铝合金中耐盐雾腐蚀性最好

与压铸铝

合金相差不多摇 0 S O0 0几

。

0 4 5, 0 5

4 0g 2 k m孟/PHZ

,

.

年

0

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温度 (℃ )图1

锌铝合金的抗拉强度和伸长率与沮度的关系lw e

Z A 2 7 (S ) -

Ze

Z A 1 2 (S) -

3e s Z A S ( J)

(二 )物理性能

物理性能见表 2。

。

锌铝合金与铜合金的,

几

6P

吕

切

建

日

H

热膨胀系数属于同一数量级

锌铝合金的热,

膨胀系数要大些但不影响使用在取代铜合

图3

z A 2 7

室溢下腐蚀速度与水溶液 p“值的关系 (试样漫泡4一 1 5昼夜)

19 94

年第 2期

锌铝合金性能和应用

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