壓鑄模具設計之常用壓鑄合金的性能與熔煉-全文預覽
【正文】 合金 ? 壓鑄合金的熔煉 ? 1．鋅合金的熔煉 ?（ 1）為了防止鋅合金的“老化”，除了選用高純度的新材料外，還應嚴格控制熔煉過程，防止有害雜物混入；對回爐料的成分及有害雜質應經化驗分析，確定其含量后才能投入使用，混雜在回爐料中的鐵及其他雜質要清除掉。金屬坩堝的材料多為鑄鐵、鑄鋼和鋼板焊接等幾種。在熔煉鋅合金、鋁合金和銅合金時，均可采用石墨坩堝。在小量生產和壓鑄機少的情況下，常常是在保溫爐內直接進行熔化，然后精煉使用。 ? 壓鑄銅合金時，壓鑄溫度接近或高于 1000℃ ，工作條件極為惡劣，壓鑄模使用壽命短。目前雖然熔點高，模具使用壽命短，但因為銅合金所具有的許多優(yōu)越性能，所以，銅合金在壓鑄生產中仍然比較普遍。 ? （ 5）鐵 鐵不溶于鎂，而存在于晶粒之間。 ? （ 4）鋅 鋅與鎂形成熔點為 341℃ 的共晶體。同時還能中和鐵在合金中的有害作用；含錳量不多時 (％以下 )，能改善合金的機械性能。鋁在合金中能提高強度、硬度，但降低其耐蝕性。一般情況下，小鑄件采用熱室壓鑄，大件則采用冷室壓鑄工藝。鎂合金良好的流動性利于復雜件和細小件的成型。與工程塑料相比，雖然工程塑料尤其是纖維增強塑料的比強度最高，但其彈性模量很小，比剛度遠小于鎂合金。合金中錳含量高時，會引起偏析。 ? （ 5）鐵 含有少量的鐵（ ～ ％）對壓鑄來說是有益的，可以減少合金對模具的粘附。增加含銅量時，合金內呈現(xiàn)出共晶體（ α+CuAl2)，提高了合金的流動性、抗拉強度和硬度，但降低了耐蝕性和塑性，熱裂趨向增大。硅與鋁能組成固溶體，當合金中含硅量超過共晶成分，而銅、鐵等雜質又多時，即出現(xiàn)游離硅的硬質點。 ? 鋁合金和鐵有很強的親和力，易粘模，宜在冷室壓鑄機上壓鑄。氧化鋁膜的化學穩(wěn)定性及熔點都很高，故在高溫工作時，仍有良好的抗蝕性和抗氧化性能。硅雜質是隨著鋁的加入而帶入的，硅不溶解于鋅中，而以結晶硅出現(xiàn)。此外，鎂還略有細化晶粒和提高硬度的作用。 ? （ 3）鎂 鎂的含量很少，但對晶間腐蝕現(xiàn)象有顯著地降低。鋁含量大于 5％時，合金變脆；而小于 ％時，則填充性能和機械性能均有所降低，增加了熱裂性和收縮量。 壓鑄模具設計 第 2章 壓鑄合金 ?2．壓鑄鋅合金標準 壓鑄模具設計 第 2章 壓鑄合金 ? 3. 壓鑄鋅合金中各種元素的作用 ? （ 1）鋁 鋁含量一般在 ～ ％范圍內。此外，鋅合金鑄件能夠很好地進行各種表面處理，尤其是電鍍，故在壓鑄發(fā)展史中，鋅合金壓鑄占有相當重要的地位。 ?目前常用的壓鑄合金是鋁合金、鋅合金、鎂合金和銅合金，鉛、錫合金現(xiàn)在僅用于個別場合。要獲得優(yōu)質壓鑄件，除了要有合理的零件結構，完善的壓鑄模具和性能良好的壓鑄機外，還需要充分考慮壓鑄合金的使用性能、工藝性能、生產條件和經濟性等多種因素。同時，機械性能優(yōu)良，特別是抗壓和耐磨性都很好。 ?鋅合金的工作溫度范圍較窄，溫度低于零下10℃ 時，其沖擊韌性急劇降低；溫度升高時，機械性能下降，且易發(fā)生蠕變。但當鋁含量超過 ％時，對機械性能的改善不再有顯著的作用，沖擊韌性卻反而降低很多。銅含量達到 4％以上時，沖擊強度將降低。鎂含量超過 ％時，
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