第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)
鋅鋁合金錠是以鋅、鋁兩種元素為主,銅、鎂為輔的多元化合金。其中還含有硅、錳、鐵、鉛、錫、鎬等元素,它們?cè)阡\鋁合金中所起的作用不同。
鋅鋁合金錠的主要成分是鋅鋁合金,鋅鋁系列合金具有良好的力學(xué)性能、優(yōu)良的鑄造工藝性能、良好的摩擦磨損特性、較低的原材料成本和熔化能耗低、對(duì)環(huán)境無污染等特點(diǎn)。
鋅鋁合金錠應(yīng)用范圍較為廣泛,主要應(yīng)用于工程建設(shè)、電力、電子、計(jì)算機(jī)、家用電器、高保真音箱、軍用艦船、航空、航天等軍工領(lǐng)域。鋅鋁合金錠可取代銅合金作耐磨材料??纱媲嚆~作低、中速中溫重載軸承,價(jià)格較青銅軸承降低50%。還可通過連鑄或離心鑄造生產(chǎn)型材用以制造軸瓦、襯套等。該合金錠還可用于制作模具,廣泛用于制作軸承、各種管接頭、滑輪以及各類受沖擊和磨損的鑄件等。
第二節(jié) 發(fā)展歷程
鋅早在公元前500年就為人們所發(fā)現(xiàn),在cameres遺址曾發(fā)現(xiàn)用鋅制造的手鐲。我國(guó)明代《天工開物》一書中曾記載,我國(guó)是世界上最早使用金屬鋅的國(guó)家,明代已能大量生產(chǎn),把鋅稱為“樓鉛”,早于西方四百多年,日本至今仍延用此名稱把鋅稱為“亞鉛”。大約16世紀(jì),中國(guó)的煉鋅術(shù)通過“絲綢之路”傳人歐洲,英國(guó)布里托斯于1739年公布的關(guān)于含鋅硫化礦混以碳還原蒸餾鋅的工藝與我國(guó)明朝時(shí)期相似。1881年,英國(guó)發(fā)明了熔煉高純度鋅的工藝—鋅電解工藝。第一次世界大戰(zhàn)期間,由于鋅電解工藝解決了許多關(guān)鍵的技術(shù)問題,生產(chǎn)高純度的鋅已成為可能,為今天鋅鋁合金錠的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。
20世紀(jì)初,為了替代價(jià)格昂貴的錫和鉛合金,人們第一次研制出鋅基合金(6%Sn,5%Cu,0.05%Al),用于制造印刷鉛字。但是,早期的鋅合金存在比較嚴(yán)重的晶間腐蝕和老化問題,致使在使用過程中強(qiáng)度下降出現(xiàn)變形,零件變脆,嚴(yán)重的甚至完全損壞。隨著 研究 的深人及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們發(fā)現(xiàn)在鋅合金中加人微量的鎂,并嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量(鉛、錫、福),可以改善合金的老化現(xiàn)象。在20世紀(jì)30年代,美國(guó)新澤西鋅合金公司研制了Zamak1,3,5三種鋅鋁壓鑄合金。基于世界性能源危機(jī)日益嚴(yán)重,銅、錫資源的日漸減少以及環(huán)境保護(hù)的要求,人們對(duì)鋅基合金產(chǎn)品產(chǎn)生了極大的興趣。德國(guó)早在二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前夕就成功地用鋅合金代替銅合金做軸承。隨后,加拿大科學(xué)家研制了ZA12,ZA27和ZA8鋅鋁合金,從而形成了現(xiàn)在的“ZA”系列鋅鋁合金。一些國(guó)家還將鋅鋁合金列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
在我國(guó),有色金屬資源豐富,鋁和鋅的蘊(yùn)藏量極大,分布廣泛。到上世紀(jì)90年代中期,稀土鋅鋁合金的
研究
及應(yīng)用范圍有所擴(kuò)大,宋人英與于年中在熱鍍鋅合金中加人稀土,對(duì)其成型性、附著性、耐蝕性等方面進(jìn)行的
研究
發(fā)現(xiàn):稀土對(duì)Zn-Al-Mg合金流動(dòng)性提高顯著,鍍層均勻程度提高26.3%-38.5%,粗糙度降低。同時(shí),鍍層附著性能、耐蝕性能亦有所提高。目前,國(guó)際上較前沿的
研究
是氧化鋁短晶須——鋅鋁合金復(fù)合材料。