合金中各元素的作用_低温环保锌合金

合金成分中，有效合金元素：铝、铜、镁；有害杂质元素：铅、镉、锡、铁。
（1）铝
作用：① 改善合金的铸造性能，增加合金的流动性，细化晶粒，引起固溶强化，提高机械性能。
②降低锌对铁的反应能力，减少对铁质材料，如鹅颈、模具、坩埚的侵蚀。

铝含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考虑到所要求的强度及流动性，流动性好是获得一个完整、尺寸精确、表面光滑的铸件必需的条件。

铝对流动性和机械性能的影响见图3。流动性在铝含量5 %时达到最大值；在3 %时降到最小值。铝对冲击强度的影响见图3中虚线。冲击强度在含铝量3.5 %达到最大值；6 %时降到最小值。含铝量超过4.3 %，合金变脆。含铝量低于规定范围，导致薄壁件充型困难，有铸后冷却破裂的可能。铝在锌合金中不利的影响是产生Fe2Al3浮渣，造成其含量下降。
（2） 铜
作用：1. 增加合金的硬度和强度；
2.改善合金的抗磨损性能；
3.减少晶间腐蚀。

不利：1. 含铜量超过1.25%时，使压铸件尺寸和机械强度因时效而发生变化；
2.降低合金的可延伸性。
作用：① 增加 铜含量对合金强度的影响见图4。
（3）镁
作用：① 减少晶间腐蚀
②细化合金组织，从而增加合金的强度
③改善合金的抗磨损性能
不利：① 含镁量 > 0.08%时，产生热脆、韧性下降、流动性下降。
②易在合金熔融状态下氧化损耗。
镁对合金流动性的影响见图5。
（4）杂质元素：铅、镉、锡

使锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感，在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀，降低机械性能，并引起铸件尺寸变化。
当锌合金中杂质元素铅、镉含量过高，工件刚压铸成型时，表面质量一切正常，但在室温下存放一段

时间后（八周至几个月），表面出现鼓泡。
（5）杂质元素：铁
①铁与铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物，造成铝元素的损耗并形成浮渣。
②在压铸件中形成硬质点，影响后加工和抛光。
③增加合金的脆性。

铁元素在锌液中的溶解度是随温度增加而增加，每一次炉内锌液温度变化都将导致铁元素过饱和（当温度下降时），或不饱和（当温度上升时）。当铁元素过饱和时，处于过饱和的铁将与合金中铝发生反应，结果是造成浮渣量增加。当铁元素不饱和时，合金对锌锅和鹅颈材料的腐蚀将会增强，以回到和状态。两种温度变化的一个共同结果是最终造成对铝元素的消耗，形成更多的浮渣。