锌基合金
锌基合金
锌基合金锌基合金zinc alloy【概述】锌基合金—新型轴承合金高铝锌基合金是新型重力铸造锌基合金系列（ZA8、ZA12、ZA27）的代称，其在1997年被列入国家推荐标准《铸造锌基合金》后（标准代号：GB/T1175-1997），以ZnAl27Cu2Mg即ZA27-2为代表并衍生的高铝锌基合金，作为新型轴承合金已广泛取代部分巴氏合金和青铜，用来制造各类轴瓦、轴套、滑板、滑块、蜗轮及传动螺母等减摩耐磨件。
以锌为基加入其他元素组成的合金。
常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。
锌基合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。
熔融法制备，压铸或压力加工成材。
按制造工艺可分为铸造锌基合金和变形锌基合金。
与巴氏合金相比除了拥有显著的性价比优势外，还具有更高的强韧性、更低的比重和更宽的应用范围等特点。
与青铜相比1．强度、硬度和许用压力与铝青铜相当，广泛超过锡、铅等青铜，许用速度相近。
完全能够满足轴瓦等独立减摩耐磨零件使用条件的需求。
2．对润滑油的亲和力较强，自润滑性更好，加上其冶金特性（熔点低，不易与钢轴发生冶金结合），因此使用中抗粘着性强，减摩耐磨特性更加突出。
3．摩擦系数低，磨损小，因而使用寿命更长。
同等使用条件下，一般在铜瓦的1倍以上，从而降低了配件的采购成本。
4．热导率大（ZZnAl27Cu2Mg λ=125； ZCuAl10Fe3 λ=59），散热快，磨面温升慢且低，对配对摩擦有更好的保护作用。
5．材料密度低（ZZnAl27Cu2Mg ρ=5g/cm3），产品质量轻（同型号、同规格质量轻1/3），安装、维护更加容易、方便。
6．具有较高阻尼特性，减振抗噪。
一、国标规定的ZA27-2化学成分及物理特性：合金牌号合金代号合金元素主要杂质含量（不大于）ZZnAl27Cu2Mg ZA27-2 Al Cu Mg Zn Fe Pb Cd Sn 其他25.0-28.0 2.0-2.5 0.01-0.020 其余 0.075 0.006 0.006 0.003Mn0.01Cr0.01Ni0.01合金牌号合金代号铸造方法及状态抗拉强度MPa 延伸率 % 布氏硬度HBSZZnAl27Cu2Mg ZA27-2 SFST3JF 400310420 381 11090110注：T3工艺为320℃•3h炉冷。
高强度耐磨锌基合金ZA27C简介--2012版
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6、ZA27C 合金的金相组织
X100
山东省科技进步奖证书
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山东省科学院新材料研究所 网址： 山东有色金属网“耐磨锌基合金” /webtinglian/hejin 通用网址：锌铝合金滑动轴承 网络实名：耐磨锌基合金 地址：济南市经十路东首科院路 19 号 电话：0531-82605379 传真：0531-85599178 联系人：田长文 13964050600
许用[P] N/cm2 2500 1500
800 3000 2500
许用[V] m/s 7 10 3 8 12
许用[PV] N.M/ cm2.S
3000 1500 1200 6000 3000
摩擦系数 （机油润滑） 0.008-0.01 0.008-0.01 0.008-0.01 0.009-0.012 0.008-0.01
锌基合金矿山机械轴套铸造毛坯(直径 860mm)
锌基合金蜗轮粗加工毛坯
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锌基合金破碎机轴瓦
锌基合金工程机械轴套
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目前可生产直径Φ30 mm 至 1500mm，重量从几十克至 500 公斤的轴瓦、 轴套、蜗轮、螺母、导板等零件。
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耐磨锌基合金轴瓦铸造毛坯
浅谈锌基合金电镀
锌基合金最全资料
锌基合金概述：锌基合金材质零配件具有力学性能高、摩擦性能优良、耐磨性能好、无火花和无磁性等特点，可以代替价格较贵的（锡、铝）青铜和（铅）黄铜等铜合金以及巴氏合金等制造轴瓦、轴套、蜗轮、滑块和丝母等耐磨减摩零件。
由于锌基合金具有原材料价格低廉、熔化耗能少、熔烧无污染，对成形方法适应性广和切削加工性好等一系列优点，因而，采用锌基合金制造耐磨和减摩零件有着巨大的经济效益和社会效益。
我国锌资源丰富，储量占世界总储量的１／３，居世界第一位，具有发展锌基合金得天独厚的优势。
下面将介绍一下锌基合金的性能特点以及我们所研制的锌基合金在冶金行业的应用情况。
２锌基合全的性能特点德国早在二次世界大战结束前夕就成功地用锌基合金代替铜合金制造轴承，６０年代初ＩＬＺＲＯ（国际铅锌研究组织）开发了ＺＡＩＺ合金，７０年代末加拿大Ｎｏｒａｎｄａ矿山研究中心又研制出ＺＡ２７合金，随后在选择最佳工艺参数试验中又成功地研制出适合于金属型铸造的ＺＡＳ锌合金，后来，奥地利又开发出比重更小的ＺＡ３５锌合金。
在这四种锌基合金中，ＺＡ２７的强度、塑性、韧性和疲劳强度是最高的。
与共晶锌合金相比，抗拉强度提高约５０％，室温蠕变强度提高３～４倍，在有持续应力的条件下使用，把锌合金的实际工作温度范围扩宽到１５０ｔ。
与ＺＣｕｓｎ６Ｚｎ６Ｐｂ３锡青铜相比，ＺＡ２７合金的强度更高，在干摩擦和润滑条件下具有更低的摩擦系数，更好的承载能力，更低的摩擦温升和更宽的液体润滑特性；几乎在所有使用ＺＣｕｓｎ６Ｚｎ６Ｐｂ３合金的场合都可用ＺＡ２７合金代替。
与铜合金相比，锌合金的熔点更低。
由于锌合金的流动性优良，因此锌合金不但适合于砂型铸造，也适合于压铸、壳型铸造、金属型铸造、石墨永久型铸造、石膏型铸造、离心铸造、连续铸造和挤压铸造。
由于ＺＡ２７合金的密度仅为铜合金的２／３，而其价格却为铜合金的一半左图片—锌基合金产品高铝锌基合金是新型重力铸造锌基合金系列（ZA8、ZA12、ZA27）的代称，其在1997年被列入国家推荐标准《铸造锌基合金》后（标准代号：GB/T1175-1997），以ZnAl27Cu2Mg即ZA27-2为代表并衍生的高铝锌基合金，作为新型轴承合金已广泛取代部分巴氏合金和青铜，用来制造各类轴瓦、轴套、滑板、滑块、蜗轮及传动螺母等减摩耐磨件。
电镀锌基合金的研究及应用概况
电镀锌基合金的研究及应用概况电镀锌基合金的研究及应用概况曾祥德(新都高新电镀环保工程研究所,四川成都,)摘要：介绍国内外电镀锌基合金的研究及应用情况及其发展。
关键词：锌合金;电镀;发展1·国内外电镀锌基合金的研究概况电镀锌基合金是以锌为主要成分并含有少量其它金属的合金镀层,如Zn-Fe、Zn-Ni、Zn—Co、Zn-Ti、Zn-Cr、Zn-Mn以及 Sn-Zn等。
它们的共同特性是具有良好的防护性能,故称之为高耐蚀性合金镀层。
其中研究较多、应用较广的是Zn-Fe、Zn-Ni、Zn-Co合金。
Zn-Fe合金主要用于取代普通镀锌,氰化镀锌与热浸镀锌,近年又作为装饰铬底层的节镍镀层;锌镍合金多用于取代氰化镀镉,更加适合于耐海洋气候的腐蚀; 锌钴合金多用作代铬镀层,以消除对环境的污染与人体的危害。
在这3种合金镀层中,成本较高的是Zn-Co,Zn-Ni次之,Zn-Fe最低。
以电镀Zn- Fe合金应用最广泛。
电镀锌铁合金的研究,国内外都始于20世纪50年代。
在国外,当时曾有人从氯化物锌铁槽内得到镜面光亮的锌铁合金镀层,想以此代替亮镍镀层而节约金属镍。
由于所用电流密度相当高,低于6A/dm2 时,所得镀层粗糙不平,难以用于生产。
20世纪70年代由于汽车工业的高速发展,日、美等汽车出口国,考虑到他们的汽车车体钢板是以镀锌层作为涂装底层, 满足不了汽车在高寒及盐砂地带行驶的防护性能要求,于是加强这一领域的研究,取得突破性进展,很快用于汽车工业,逐步扩展到电子、电器等工业领域。
国内在20世纪50年代,当时镍依靠进口而又受到限制,为寻求代镍层,有人从焦磷酸盐镀液得到的镀层,作镀铬的节镍底层,但需抛光或镀铜后才能套铬,工序繁杂,电镀工艺要求严格,镀液也常出现故障,因而未用于生产。
80年代末国际市场镍价成倍上涨,波及国内市场,于是再次出现锌铁合金研究热潮。
在锌铁合金镀液酸碱两体系的研究中,资料介绍:酸性体系以ZF为光亮剂的氯化物锌铁合金工艺,从1992年应用至今,15年来一直受到青睐,得到广泛应用。
锌基合金在模具上应用
浅谈锌基合金在模具上的应用锌基合金作为模具材料，最早可以追溯到第二次世界大战期间。
当时技术水平较低，材料性能不理想，只能用它做一些简易胎膜。
随着材料科学的发展，现在，锌系合金家族有了更多的成员。
有的可以用来制作模具，有的可以直接用来制造机械零件。
在此，本文只介绍其中一种，由锌、铝、铜组成的锌基合金。
采用锌为基体的锌、铝、铜三种元素，通过直接熔化法，即可得到锌基合金材料，其熔点在380～390°c，比重为6.6～6.9g/cm3，收缩率为1%. 这种材料的铸造性能，加工性能比较好。
机械性能比其它低熔点合金高，特别是硬度较大，耐磨性也较好。
成本低，非常适合用来做简易模具的材料。
因为现代社会产品更新换代快，锌基合金尤其实用于新产品研发，试制，以及小批量生产等方面的模具。
即便模具损坏，也可以再回炉，用于重新铸造模具。
遗憾的是，锌基合金的延伸率，冲击韧性较差。
高温性能和抗腐蚀性能不好。
一、锌基合金的工艺性能铸造性能好。
由于合金熔点低，流动性好。
所以不需要特殊的熔炼炉即可熔化。
能铸造出结构复杂，难以进行机械加工的各种模具和大型模具。
切削加工性能良好。
由于合金具有一定的强度和硬度，因此机械加工性能良好。
它可进行车、铣、刨、磨、电火花、线切割等加工。
表面粗糙度小。
良好的焊接性能。
使用相同牌号的锌合金作焊条，可以用氧气—乙炔火焰来进行焊接。
二、锌基合金在冲模上的设计原则锌基合金冲裁模凸、凹模材料的选择。
落料凹模的凹模材料应选用锌基合金，凸模选用碳素工具钢等。
冲孔模具的凸模材料应选用锌基合金，凹模则选用碳素工具钢。
这种选择材料的方法比较合理，在冲裁中所获得的制件表面平整，断切面较光洁，质量容易得到保证。
锌基合金冲裁模的凸模与凹模之间的合理起始间隙值，是在冲裁工作中靠制件对合金刀口与侧壁的磨损以及刮削作用，自动补偿获得。
对落料工序是增大凹模尺寸来自动调整合理间隙；对冲孔工序是以减少凸模尺寸来自动调整合理间隙。
锌基合金落料模
锌基合金落料模
锌基合金落料模是一种用于铸造锌合金零件的模具。
它是由高纯度锌和其他合金元素如铜、铝、镁等组成的。
落料模的制作过程非常复杂，需要经过多道工序，并需要使用精密的设备和工具。
制作落料模的第一步是设计。
设计师需要根据零件的准确尺寸和形状，以及所需的材料和工艺要求，绘制出落料模的图纸。
接着，制模师需要利用这些图纸制作出模具的模型。
在制作模具的过程中，制模师需要将高纯度锌和其他合金元素按照一定比例混合在一起，然后进行熔炼。
熔炼后的合金需要倒入模具中，使其充满整个模具。
待合金冷却后，制模师需要将模具打开，取出已经成型的锌合金零件。
落料模具的制作过程需要使用一些特殊的工具和设备。
例如，制模师需要使用电脑辅助设计软件来设计模具的图纸。
他们还需要使用高精度的铣床和车床，以及其他的精密加工设备来制作模具的模型。
落料模具的优点在于可以制造出高精度、高质量的锌合金零件。
这些零件可以用于各种应用，例如电子设备、汽车零件、建筑材料等。
锌基合金落料模的生产过程也比较环保，因为它可以重复使用，而且制造过程中不会产生废物或有害物质。
锌基合金落料模是一种非常重要的工业产品，它可以帮助制造商们
制造出高精度、高质量的锌合金零件。
它的制作过程非常复杂，需要经过多道工序，并需要使用精密的设备和工具。
这种模具的应用非常广泛，可以满足各种行业的需求。
锌基合金密度
锌基合金密度引言锌基合金是一种重要的材料，具有广泛的应用领域。
合金的密度是一个重要的物理性质，对于设计和制造过程中的材料选择和性能评估有着重要的影响。
本文将对锌基合金的密度进行深入探讨，并介绍影响锌基合金密度的因素。
锌基合金的定义和特性•锌基合金是将少量的其他金属元素加入纯锌中而形成的合金材料。
这些金属元素可以是铝、铜、镍等。
•锌基合金通常具有良好的耐腐蚀性和可塑性，而且在高温下具有较好的稳定性。
•锌基合金可分为铸造合金和变形合金两类，铸造合金常用于制造零件和工艺品，而变形合金用于制造板材、棒材、线材等。
锌基合金的密度测量方法锌基合金的密度可以通过以下几种常用的方法进行测量： 1. Archimedes原理法：将样品浸入水中，通过测量位移的方法计算出密度。
2. 水垂直法：将样品浸入水中，通过测量水面的抬升高度计算密度。
3. 空气浮力法：通过测量样品在空气中的浮力和重力之间的平衡关系计算密度。
影响锌基合金密度的因素1.合金成分：合金中加入的其他金属元素类型和含量会直接影响合金的密度。
不同金属元素具有不同的原子质量，因此在合金中的比例会改变合金的密度。
2.结晶结构：锌基合金的结晶结构对其密度也有影响。
不同的结晶结构可能导致合金的密度发生变化。
3.透气性和孔隙性：合金中的气体孔隙或微孔的存在会降低合金的密度。
4.加工工艺：合金的加工工艺也会对其密度产生影响。
例如，冷加工和热加工会改变合金的晶体结构，从而影响合金的密度。
锌基合金的密度数据以下是一些常见的锌基合金的密度数据（单位：g/cm³）： - 纯锌：7.14 - 锌铜合金：7.0-7.4 - 锌铝合金：6.0-6.5 - 锌镍合金：7.3-7.8锌基合金的应用领域锌基合金由于其特殊的物理和化学性质，在多个领域得到广泛应用，包括但不限于以下几个方面： 1. 精细机械制造：锌基合金常用于制造复杂形状和高精度要求的零件，如钟表零件、眼镜架等。
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锌基合金
锌基合金
zinc alloy
【概述】
锌基合金—新型轴承合金
高铝锌基合金是新型重力铸造锌基合金系列（ZA8、ZA12、ZA27）的代称，其在1997年被列入国家推荐标准《铸造锌基合金》后（标准代号：GB/T1175-1997），以ZnAl27Cu2Mg即ZA27-2为代表并衍生的高铝锌基合金，作为新型轴承合金已广泛取代部分巴氏合金和青铜，用来制造各类轴瓦、轴套、滑板、滑块、蜗轮及传动螺母等减摩耐磨件。
以锌为基加入其他元素组成的合金。
常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。
锌基合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。
熔融法制备，压铸或压力加工成材。
按制造工艺可分为铸造锌基合金和变形锌基合金。
与巴氏合金相比
除了拥有显著的性价比优势外，还具有更高的强韧性、更低的比重和更宽的应用范围等特点。
与青铜相比
1．强度、硬度和许用压力与铝青铜相当，广泛超过锡、铅等青铜，许用速度相近。
完全能够满足轴瓦等独立减摩耐磨零件使用条件的需求。
2．对润滑油的亲和力较强，自润滑性更好，加上其冶金特性（熔点低，不易与钢轴发生冶金结合），因此使用中抗粘着性强，减摩耐磨特性更加突出。
3．摩擦系数低，磨损小，因而使用寿命更长。
同等使用条件下，一般在铜瓦的1倍以上，从而降低了配件的采购成本。
4．热导率大（ZZnAl27Cu2Mg λ=125；ZCuAl10Fe3 λ=59），散热快，磨面温升慢且低，对配对摩擦有更好的保护作用。
5．材料密度低（ZZnAl27Cu2Mg ρ=5g/cm3），产品质量轻（同型号、同规格质量轻1/3），安装、维护更加容易、方便。
6．具有较高阻尼特性，减振抗噪。
节约成本优势明显
锌基合金不仅具有优越的机械性能，更具有极高的性价比。
以锌代铜，不仅能有效保证提高您的产品性能，同时可使您同种规格的产品节省成本40%左右.
【锌基合金成分及铸件品质】
一、锌基合金的特点
1. 比重大。
2. 铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。
3. 可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。
4. 熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。
5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。
6. 熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。
使用过程中须注意的问题：
1. 抗蚀性差。
当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。
铅、锡、镉在锌基合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。
压铸件因晶间腐蚀而老化。
2. 时效作用
锌基合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。
但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。
经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。
3. 锌基合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。
锌基合金在常温下有较好的机械性能。
但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。
二、锌基合金种类
Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。
应用于对机械强度要求不高的铸件，如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。
Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。
应用于对机械强度有一定要求的铸件，如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。
Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。
ZA8: 良好的流动性和尺寸稳定性，但流动性较差。
应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件，如电器件。
Superloy: 流动性最佳，应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件，如电器元件及其盒体。
不同的锌基合金有不同的物理和机械特性，这样为压铸件设计提供了选择的空间。
三、锌基合金的选择
选择哪一种锌基合金，主要从三个方面来考虑
1. 压铸件本身的用途，需要满足的使用性能要求。
包括：
（1）力学性能，抗拉强度，是材料断裂时的最大抗力；
伸长率，是材料脆性和塑性的衡量指标；
硬度，是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。
（2）工作环境状态：工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。
（3）精度要求：能够达到的精度及尺寸稳定性。
2. 工艺性能好：（1）铸造工艺；
（2）机械加工工艺性；
（3）表面处理工艺性。
3. 3. 经济性好：原材料的成本与对生产装备的要求（包括熔炼设备、压铸机、模具等），以及生产成本。
五、生产中注意的问题
1. 控制合金成分从采购合金锭开始，合金锭必须是以特高纯度锌为基础，加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭，供应厂有严格的成分标准。
优质的锌基合金料是生产优质铸件的保证。
2. 采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区，以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈，或被工厂脏物污染而增加渣的产生，也增加金属损耗。
清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。
3. 新料与水口等回炉料配比，回炉料不要超过50%，一般新料：旧料= 70：30。
连续的重熔合金中铝和镁逐渐减少。
4. 水口料重熔时，一定要严格控制重熔温度不要超过430℃，以避免铝和镁的损耗。
5. 有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌基合金，使合金锭与回炉料均匀配比，熔剂可更有效使用，使合金成分及温度保持均匀稳定。
电镀废品、细屑应单独熔炉。