鋁合金和鋅合金在鑄造工藝中廣泛應(yīng)用,但是還是有很多人不知道與鋁合金之間有什么不同,下面我們就來談?wù)勊麄冎虚g的差別。
鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強化,它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等??蔁崽幚韽娀?a href="http://news.www.usllm.cn/20110729/26597.html">鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊等。
純鋁的密度小(ρ=2.7g/cm3),大約是鐵的 1/3,熔點低(660℃),鋁是面心立方結(jié)構(gòu),故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各種型材、板材??垢g性能好;但是純鋁的強度很低,退火狀態(tài) σb 值約為8kgf/mm2,故不宜作結(jié)構(gòu)材料。通過長期的生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗,人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁,這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點的同時還能具有較高的強度,σb 值分別可達 24~60kgf/mm2。這樣使得其“比強度”(強度與比重的比值 σb/ρ)勝過很多合金鋼,成為理想的結(jié)構(gòu)材料,廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面,飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造,以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接,結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。
鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性,工業(yè)上廣泛使用,使用量僅次于鋼。
鋁合金分兩大類:鑄造鋁合金,在鑄態(tài)下使用;變形鋁合金,能承受壓力加工,??杉庸こ筛鞣N形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。
鑄造為例鋅合金硬度65-140,抗拉強度260-440 鋁合金硬度45-90,抗拉強度120-290 總體鋅合金比鋁合金硬度高,抗拉強度大了。使用情況也不同了 lz你可以看看機械設(shè)計手冊,這樣的區(qū)別 ,沒有太大的用處。他們的區(qū)別太大了 鋁合金塑性好,但強度低,但它的比強度要高,適合用于承載大重量的中等結(jié)構(gòu)材料中,鋁合金和鋅合金都有較好的耐蝕性能 鋅合金比鋁合金硬度高,抗拉強度大,但也沒有絕對的界限。鋁合金的密度小,硬度也有很大的,像2***系和7***系列的合金,其硬度都是非常大的,而且抗拉強度也比較好。 他們最主要區(qū)別在于成分,鋅合金的主元素是鋅,一般大于85%,鋁合金金主元素是鋁,一般大于87%,具體要看合金的種類、牌號,簡單理解就是鋅合金就是在鋅里面添加其他合金元素,鋁合金亦然 以鋅為基加入其他元素組成的合金。鋅合金熔點低,流動性好(可鑄薄壁零件),易熔焊、釬焊和塑性加工,在干燥空氣和大氣中耐腐蝕,殘、廢料便于回收和重熔;但蠕變強度較低,自然時效會使尺寸發(fā)生變化。
鋅合金是以鋅為基加入其它元素組成的合金。常加工的合金元素有鋁鋅合金按制造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金兩類。鑄造合金的產(chǎn)量遠(yuǎn)大于變形合金。下表中列出幾種重要鋅合金的成分、性能和用途。 鑄造鋅合金 依鑄造方法不同又分為壓力鑄造鋅合金(在外加壓力作用下凝固)和重力鑄造鋅合金(僅在重力作用下凝固)。
壓力鑄造鋅合金這種合金從1940年在汽車工業(yè)中應(yīng)用以后,發(fā)展較快,產(chǎn)量劇增。在鋅的消耗總量中,約有25%用來生產(chǎn)這種合金。最常用的合金系為Zn-Al-Cu-Mg系。 鋁能細(xì)化晶粒,提高鋅的強度和沖擊韌性,并能明顯地減輕熔融鋅對鐵容器的腐蝕,避免鑄件與壓鑄模的焊合或粘連,使鋅合金可在熱室型壓鑄機中生產(chǎn),以提高生產(chǎn)率。鋁的適宜含量約為3.5~4.3%。 銅能提高鋅合金的強度、硬度和耐蝕性,但加入量過多會降低時效后的合金沖擊韌性和尺寸穩(wěn)定性。壓鑄鋅合金中銅的最高含量為 1.25%,最好控制在1%以下。如鑄件很大或尺寸穩(wěn)定性要求很高,宜選用含銅量較低的合金。 鎂在壓鑄鋅合金中能減輕材料的腐蝕,還可以消除鉛、錫等雜質(zhì)的有害影響;鎂的含量約為0.01~0.08%,通常不超過0.05%。如含量過多會產(chǎn)生熱脆性,使鑄造發(fā)生困難。 某些雜質(zhì)明顯影響壓鑄鋅合金的性能。因此對鐵、鉛、鎘、錫等雜質(zhì)的含量限制極嚴(yán),其上限分別為0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以壓鑄鋅合金應(yīng)選用純度大于99.99%的高純鋅作原料。 重力鑄造鋅合金 可在砂型、石膏?;蛴材V需T造。這種鋅合金不僅具有一般壓鑄鋅合金的特性,而且強度高,鑄造性能好,冷卻速度對力學(xué)性能無明顯影響,殘、廢料可循環(huán)使用,澆口簡單,對過熱和重熔不敏感,收縮率小,氣孔少,能電鍍,可用常規(guī)方法精整。 變形鋅合金 工業(yè)上應(yīng)用的變形鋅合金除了傳統(tǒng)品種外,出現(xiàn)了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一種合金經(jīng)軋制后,由于有TiZn15金屬間化合物彌散質(zhì)點沿軋向排列成行,可阻礙晶界移動,因而可顯著提高蠕變強度。這種鋅合金晶粒細(xì),具有良好的低溫塑性,除采用一般成型方法生產(chǎn)制品外,還可軋制成復(fù)雜形狀的型材。Zn-22Al合金在一定條件下具有超塑性。
總結(jié):本節(jié)對鋅合金和合金的性能用途等方面做對比。對它們各自的優(yōu)勢和缺點做了簡單分析,希望大家能夠掌握。