合金中各元素的作用_低溫環保鋅合金

合金成分中，有效合金元素：鋁、銅、鎂；有害雜質元素：鉛、鎘、錫、鐵。
（1）鋁
作用：① 改善合金的鑄造性能，增加合金的流動性，細化晶粒，引起固溶強化，提高機械性能。
②降低鋅對鐵的反應能力，減少對鐵質材料，如鵝頸、模具、坩堝的侵蝕。

鋁含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考慮到所要求的強度及流動性，流動性好是獲得一個完整、尺寸精確、表面光滑的鑄件必需的條件。

鋁對流動性和機械性能的影響見圖3。流動性在鋁含量5 %時達到最大值；在3 %時降到最小值。鋁對沖擊強度的影響見圖3中虛線。沖擊強度在含鋁量3.5 %達到最大值；6 %時降到最小值。含鋁量超過4.3 %，合金變脆。含鋁量低于規定范圍，導致薄壁件充型困難，有鑄后冷卻破裂的可能。鋁在鋅合金中不利的影響是產生Fe2Al3浮渣，造成其含量下降。
（2） 銅
作用：1. 增加合金的硬度和強度；
2.改善合金的抗磨損性能；
3.減少晶間腐蝕。

不利：1. 含銅量超過1.25%時，使壓鑄件尺寸和機械強度因時效而發生變化；
2.降低合金的可延伸性。
作用：① 增加 銅含量對合金強度的影響見圖4。
（3）鎂
作用：① 減少晶間腐蝕
②細化合金組織，從而增加合金的強度
③改善合金的抗磨損性能
不利：① 含鎂量 > 0.08%時，產生熱脆、韌性下降、流動性下降。
②易在合金熔融狀態下氧化損耗。
鎂對合金流動性的影響見圖5。
（4）雜質元素：鉛、鎘、錫

使鋅合金的晶間腐蝕變成十分敏感，在溫、濕環境中加速了本身的晶間腐蝕，降低機械性能，并引起鑄件尺寸變化。
當鋅合金中雜質元素鉛、鎘含量過高，工件剛壓鑄成型時，表面質量一切正常，但在室溫下存放一段

時間后（八周至幾個月），表面出現鼓泡。
（5）雜質元素：鐵
①鐵與鋁發生反應形成Al5Fe2金屬間化合物，造成鋁元素的損耗并形成浮渣。
②在壓鑄件中形成硬質點，影響后加工和拋光。
③增加合金的脆性。

鐵元素在鋅液中的溶解度是隨溫度增加而增加，每一次爐內鋅液溫度變化都將導致鐵元素過飽和（當溫度下降時），或不飽和（當溫度上升時）。當鐵元素過飽和時，處于過飽和的鐵將與合金中鋁發生反應，結果是造成浮渣量增加。當鐵元素不飽和時，合金對鋅鍋和鵝頸材料的腐蝕將會增強，以回到和狀態。兩種溫度變化的一個共同結果是最終造成對鋁元素的消耗，形成更多的浮渣。