2.1 概述

2.1.1 锌的生存形式及基础属性

天然界中未始出现过天然锌，锌常常是以硫化矿物和氧化矿物的形式生存。在硫化矿物中，锌主要是以闪锌矿形式生存，而在氧化矿中主要以菱锌矿和异极矿的形式生存。在今世炼锌工业所采用的原料，绝大部门是硫化矿物。同时，天然界中很少生存繁多的锌矿床，普通多与其他金属伴生，如铅锌矿、铜锌矿及铜铅锌矿等。

锌是一种具有金属光泽的银红色金属。其熔点为419.5℃，沸点为907℃。在未合金化时，它是一种较软的金属，其强度和硬度值要比锡和铅大，镀锌铁丝。但比铝和铜要小。

锌是同素异晶型金属，在低于170℃时，主要以μ形式生存；在170～330℃畛域以β形式生存；在330～419℃畛域以α形式生存。μ相具有密排六方构造，于是乎室温下锌通常造成六面体晶体，在断裂面出现结晶状。普通讲，锌的晶格常数a及c分离为0.2665nm和0.4947nm，c/a的实际值为1.856。每个锌原子周围有12个临位原子，其中6个原子的间距为0.2665nm，另外6个为0.2907nm。在六方基面中，原子之间的连合力要比层间强。这就是锌各向同性的来源根基所在。

锌晶体学的另一个很重要的方面是高温条件下原子在晶格中的易动性及纯锌在室温条件下变形后的再结晶。借使某些合金元素如镉、铜等会造成锌固溶体，锌金属的再结晶温度则会进步。对纯锌而言，简直不发生加工硬化，由于再结晶会使加工造成的应力获得松弛。由于锌的复原特性及加工硬化水平很小，于是乎其蠕变抗力或在长久作用下担当变形的才具较小。这就是锌不能用作工程质料的来源，但是如果参预某些合金元素如Ti及Cu等，蠕变抗力会增加许多倍。

2.1.2 铸造锌合金的优瑕玷

铸造锌合金的临盆历史较长，主要适用于压力铸造或重力铸造，用来浇注汽车、拖沓机等机电部门的各种仪表壳体类铸件或浇注各种起重设备、机床、水泵等的轴承，并且近些年来又成长了高铝的高强度高耐磨性的铸造锌合金。

纯金属在铸造后，看着介绍。可变得相当硬（如在水中淬火）。商品锌因含有杂质，因而性脆而硬度高。但在大于100℃温度下可以变形，能被压成薄板或拉制成金属丝。加热到250℃后，这种锌又会变脆，在钵中能研成粉末。所以，锌的延性与杂质和温度相关。实验讲明，1.5mm厚的纯锌片，在125℃保温半小时后，基础可以硬化。由于其蠕变抗力低，因而不能直接用于承载。锌的延性比铜小，但是比锡大。含有细晶粒的锌容易被辊轧。金属中晶粒大藐视冷却条件不同而定，若融化温度较高即高出熔点很多并且冷却慢慢时，其晶粒会变得粗大。

锌与其他金属一样有加工硬化的特征，在机械加工硬化后可在高温形态焖火以复原其延展性。

金属锌的临界剪切应力较低，它取决于应变率及温度。单晶锌在自身重力作用下会委曲转折，其临界剪切应力不高出0.0785MNm-2。

随着温度的降低，锌的热导率下降，而比热容增高。单晶金属锌的热导率比多晶金属锌高。热导率随晶体方向不同而不同。对定向凝集的铸造金属，由于热收缩的各向同性，会惹起变形应力。

含有杂质的金属锌的电阻较大。冷轧锌的电阻比热轧锌的电阻要略大一些。锌的抗磁性随晶体方向不同而不同。锌具有电热性，当锌试样的两个端部置于不同温度时，试样外部有电流利过。

铸造锌合金的瑕玷是耐蚀性差，在长久使用进程中，易发生老化形势。合金的老化使铸件变脆，机能急剧下降。同时铸件发生变形、收缩，仓皇时可发生开裂。锌合金的这种形势通常以为主要是晶间腐蚀所惹起的。锌合金的老化，大大打击了这类合金的普通应用，于是乎进步锌合金的抗老化才具，防止和推延锌合金的老化就成了筹商、临盆这类合金的基础课题。在我国，锌是非铁金属工业中重点成长的主要金属之一。用锌合金取代铜合金和铝合金，在俭约动力和低沉原质料本钱以及合理使用外国资源方面具有重要意义。

锌的物理机能由表2-1所示。

表2-1 锌的物理机能

机能

数值或表达式

体收缩系数/ 10-6K-1（293～523K）

0.9

线收缩系数/ 10-6K-1（293～373K）多晶体

39.7

（293～373K）a轴

14.3

（293～673K）c轴

60.8

外表张力/mNm-1(在熔点温度时)

782

（450℃）

755

电阻率（ 10-2）/ m 固态（293K）

5.96

液态（692.7K）

37.4

原子序数

30

绝对原子量

65.37

原子价

2

晶体构造 密排六方

a=0.2664nm c=0.nm

c/a=1.856

孪晶面

(1012)

原子尺寸/nm 原子半径

0.1332

离子半径 M2+

0.075

熔点/℃

419.5

沸点/℃

907

融化潜热/kJ mol-1(692.7K)

7.28

蒸发热/kJ mol-1(1180K)

114.7

密度 /g cm-3 固态（25℃）

7.14

固态（419.5℃）

6.83

液态（419.5℃）

6.62

液态（800℃）

6.25

摩尔热容/ J mol-1

(298～692.7K)固态

cp=22.40+10.05 10-3T

液态

cp=31.40

汽态

cp=20.80

尺度电极（对H2电极）/V

-0.762

热导率/W(mK)-1 固态（291K）

113

固态（697.7K）

96

汽态（697.7K）

61

汽态（1023K）

57

弹性模量/Mpa (短期内承载)

7 104

2.1.3 合金牌号

我国向来的铸造锌合金的尺度（GB3062-1982、GB1175-1974）已不适应铸造锌合金成长的必要，全国铸造尺度化技术委员会在1992年和1997年分离完成了压铸锌合金和铸造锌合金尺度的订正处事，新订正的尺度（GB/T1175-1997、GB/T-1992）参考了美国和德国相关尺度。你看热镀锌钢丝网。铸造锌合金的牌号见表2-2。

表2-2 铸造锌合金的牌号

合金牌号

合金代号

相近国外牌号

（GB/T1175-1997）

美国

俄罗斯

德国

英国

日本

ZZnAl4Cu1Mg

ZA4-1

AG41A

ЦAM4-1

GD-ZnAl4Cu1

BS1004B

ZDC1

ZZnAl4Cu3Mg

ZA4-3

-

-

G-ZnAl4Cu3

GK-ZnAl4Cu1

-

-

ZZnAl6Cu1

ZA6-1

-

-

G-ZnAl6Cu1

GK-ZnAl6Cu3

-

-

ZZnAl8Cu1Mg

ZA8-1

ZA8

ЦAM9-1.5

-

-

-

ZZnAl9Cu2Mg

ZA9-2

-

-

-

-

-

ZZnAl11Cu1Mg

ZA11-1

ZA11

-

-

-

-

ZZnAl11Cu5Mg

ZA11-5

-

ЦAM10-5

-

-

-

ZZnAl27Cu2Mg

ZA27-2

ZA27

-

-

-

-

2.1.4 铸造锌合金的分类

锌合金种类很多，分类要领也不尽相通，按风俗和应用方式，大致有三种分类要领。

(1) 按合金成分分类

锌合金按成分可分为四类:Zn一Al系、Zn一Cu系、Zn一Pb系和Zn一Pb一Al系。

Zn一Al系合金普通含有大批的Cu、Mg以进步强度和改善耐蚀性。Zn―Cu合金普通还含有Ti，也称Zn一Cu一Ti系合金，该合金是抗蠕变合金，有时为进一步改善抗蠕变机能也参预大批Cr。 Zn一Pb系合金普通用做冲制电池壳用，并可制成各种小五金及体育活动器材等。Zn一Pb一Al系合金用于镀锌行业。近些年有些镀锌行业人员意思纠纷铲除Al，纯洁使用Zn一Pb合金。

(2) 按加工方式分类

按加工方式，锌合金主要分为三类，铸造合金、变形合金和热镀锌合金。

铸造合金又分为压力铸造合金、重力铸造合金等。其中，Zn一Al合金和Zn一Cu一Ti合金既可直接铸造，又可举行变形加工。Zn一Al合金因其具有超塑性曾惹起人们大举关切。

变形锌合金可分为三类。

①轧制锌合金。锌合金板、带、箔都是轧制临盆的。热镀锌加工。这类锌合金已造成了国际尺度和国度尺度。

②挤压锌合金。该合金的主要用途是替代黄铜。普通情状下挤压锌合金的挤压力比一般临盆实习中的挤压黄铜大，所以该合金的成长遭到了必然的限制。

③拉拔线、棒的锌合金。这类合金经过议定拉拔制成线棒后，主要用作热喷涂金属线、焊接用焊料、焊丝，以及制钉、螺丝、网等。

变形锌合金目前使用最普通的是Zn-Cu-Ti系合金和Zn-Pb系合金。其中Zn-Cu-Ti系合金主要用来替代黄铜，如制做拉链、千层锁、日用五金等。Zn-Pb系合金主要用于冲制电池壳、焊接电池壳、制做体育活动器材部件、制做小五金及用于照相制板等。

(3) 按机能和用途分类

抗蠕变锌合金也就是前述Zn一Cu一Ti合金，它可经过议定变形临盆所必要的零件，也可以直接压铸制品。热镀锌钢绞线。

超塑性锌合金指Zn一Al二元合金。它在必然的组织条件和变形条件下，能呈现出极高的延伸率。看待加工一些形势纷乱的零件，有独到之处。该合金在美国、英国和日本筹商较多，并获得了应用。超塑性锌合金的抗拉强度可以高出铜、铝合金，以至抵达或高出软钢水平。具有在270℃左右呈现超塑性，极易加工成形，同时还兼有锌的耐腐蚀、本钱低的优点。

阻尼锌合金也叫减震锌合金，是一种Zn一Al系合金，它可以低沉工业噪声和减轻机械震动，是一种有成长前景的新型构造质料。

模具锌合金，该合金在日本、西欧告捷地应用于汽车制造行业，日本还制定了该合金的国度尺度ZAS(冲压用锌合金)。

耐磨锌合金主要用作轴承质料，该合金具有磨擦系数低，对油有较高的亲合力，机械机能优异等特征。

防腐锌合金指捐躯阳极和作为喷镀、热浸镀等用的锌合金。

构造锌合金主要用来制造构造零件，普通为Zn一Cu一Ti合金和Zn一Al合金。

2.1.5 铸造锌合金的应用

目前工业临盆用铸造锌合金各国均造成了自己的尺度，对照典范榜样化。铸造锌合金锭主要用于铸造厂临盆铸造件，重力铸造件和热镀锌件。

2.1.6 我国锌加工业的现状

锌加工产品的种类删除，但产量增加。镀锌钢丝。产品繁多，主要是高档的电池锌饼。上世纪八九十年代，我国的锌加工产品96%以上是电池锌片、锌饼以及微晶锌板、锌条、胶印锌板，小量为超塑性锌合金板、锌铜和锌铜钛带，今后由于印刷业的电脑排版和PS铝板的普通应用，微晶锌板，胶印锌片和锌条已基础淘汰;锌铜钛和锌铜合金得不到成长，工艺掉队的焊接电池锌筒仍然消逝；于是乎除了用小量超塑性锌合金板深加工产品外，锌加工工业产品简直惟有低附加值的粗加工的电池外壳坯料锌饼和大批用于叠片电池(6F22)的0.25mm锌带了。

工艺设备掉队，产品格量不稳定。我国锌加工的许多中小企业，至今还有采用掉队的铸块或立式半连铸―块轧成板―分剪成条―冲制锌饼，产品格量差，消耗高。

我国锌资源富厚，有大宗的锌锭入口，固然锌锭质量已抵达国际先辈水平，但入口的锌基础是初级产品或高档普通产品，入口多为高、精、尖、技术含量高的产品。

在锌加工工业方面，我国具有很大的资源上风，具有很好的前景。在自身的基础上，珍爱高新产品的兴办、临盆，采用世界上先辈的技术和设备，对我国的炼锌行业会有主动的推举动用。

2.2 Zn-Al系合金

2.2.1 铝元素的基础机能

铝是锌合金中最重要的元素之一，铝的主要特性是比重轻，惟有钢的三分之一；优秀的导电性，当截面积和长度相通时铝的导电性为铜的64%，而在分量相通时为铜的200%；优秀的导热性，是铁的四倍；由于能造成致密的氧化铝膜，在大气、水及部门腐蚀介质中具有耐蚀性；优秀的塑性；具有可焊性。

锌合金中铝元素的基础物理机能及力学机能见表2-2。

表2-2 锌合金中铝元素的基础物理机能及力学机能

机能

熔点/℃

沸点/℃

晶体构造

密度/g·cm-3

电阻率/ 10-8Ωm

（20℃）

抗拉强度/MPa

杨氏模量/GPa

伸长率（%）

硬度/HB

Al

660

2510

面心立方

2.7

2.66

45

70.5

40

20

2.2.2 锌铝合金的上风

锌铝铸造合金具有优秀的力学机能、耐磨耐蚀机能、密度较低、热导率和电导率适中、极限抗拉强度高、耐磨性好、承载性好、无磁性、碰撞时不发生火花、减振降噪机能和较低的本钱，正越来越普通地应用于各个领域，并带来明显的经济效益。锌铝合金以其低能耗、无净化、原质料富厚、优秀的力学机能、工艺机能和机械加工机能等一系列优点，加工。仍然成为普通应用的合金质料。它可用作压铸合金和耐磨合金，应用于机电产品(包括汽车、严密精机械、仪表、风机、家电及通用电器等)，还可作为功效性构造质料应用(如减振器、消声器)，目前这种合金仍在伸张应用领域。近年来，锌铝合金在汽车、模具和玩具等行业倍受喜爱，已成为筹商和兴办的热点。我国是世界上锌资源最富厚的国度，积蓄量占世界总储量的46%，不但能知足国际的需求，而且还可大宗入口，所以兴办锌铝合金具有广宽的前景。

2.2.3 锌铝合金的基础机能

(1) 优秀的轴承机能 用ZA-12合金及ZA-27合金与青铜轴瓦合金对照讲明，锌铝合金具有较低的冲突系数、较高的承载才具、较高的耐磨性。由于单位体积锌合金的本钱要比铜合金低得多，于是乎，这种质料的轴瓦具有优秀的经济性。

(2) 本钱低、能量消耗少及净化小 由矿石提供炼锌的进程能耗较小而在制成铸件时融化的能耗也较低。另内在铸造临盆中不会发生任何有毒的合金净化物或废料。临盆每吨锌铸件的耗电约为130度，临盆每吨铜铸件的耗电约为320度，临盆每吨铝铸件的耗电约为400度，临盆每吨钢铸件的耗电约为500度，可见锌临盆耗电最低。另外工装本钱也较低，在压铸时铸造锌合金的金属模具置换及维修本钱可以疏忽不计。于是乎，锌铝铸造合金的临盆本钱仅为铜合金的三分之一。

(3) 临盆周期短 锌金属融化潜热比铝低，传导到模具上的热量较少，因而招致了铸造周期变短。

(4) 机加工机能好 可举行粗、精车，精车零件的光亮度高，呈光亮的银红色，也可以举行研磨加工。

(5) 优越的外表质量 锌合金可以经受各种防腐润饰藻饰外表措置。

(6) 优秀的耐蚀性 在普通大气中锌具有优秀的耐蚀性，而且锌的耐蚀性可以经过议定各种外表措置加以改善。

(7) 较高的导电导热性 锌铸造合金通常在导电导热性方面与铝合金相通，但要比铜压铸件高几倍。于是乎它可以取代铜基或铝基合金用在哀求导电导热的形势。

(8) 优秀的铸造成形机能 锌合金优越的铸造成机能可以使其铸造较薄的铸件，例如最小壁厚2mm，最小铸出孔为1mm。而且这种合金适用于多种造型质料，如砂型、石膏型、硅橡胶型、金属型及石膏型。

(9) 非磁性及非火花性 非磁性招致锌合金用于制造电子元件以及受磁场骚扰的严密精零件。锌合金的非火花性可用于制造在有大概爆炸的形势处事的零件。（注：ZA-27合金与锈蚀铁或钢碰撞时会发生火花。）

(10) 优秀的电磁性及无线电屏蔽性。

2.2.4 锌铝合金的显微组织

锌铝合金基础化学成分为Zn和Al，学习

热镀锌加工铸造锌合金材料介绍

在铸造锌铝合金的筹商中早已出现，铝与必然比例的锌熔合能分明地改善活动性、细化铸件晶粒构造并于是乎进步力学机能。在Zn-Al系中，镀锌钢丝。可造成两个固熔体: 固熔体(简直是纯锌)和 固熔体，变化固熔体是以铝为基，溶解锌可达85%(所以以铝为基的固熔体可达83%的Zn而仅有17%的Al)。在必然的温度畛域和浓度畛域，固熔体可领悟为两个异样晶体构造而多锌(α2)和少锌(α1)的固熔体。与Zn-Al相图(见图2-l)绝对应，α固熔体在275℃发生偏析转变: ，同时锌在铝中的溶解度自275℃随温度低沉而急剧下降。于是乎含5%一10%Al锌合金的组织是亚共析合金β+共析体（α+β）。当敏捷冷却时，偏析转变大概不举行。α2相过冷至室温，该不稳定组织将发生变化(过冷的α2相领悟)，因而招致制品尺寸的变化。

筹商讲明，锌铝合金中含有大批镁，可防止晶间腐蚀，延缓共析响应进程。但含镁量大于0.1%时延伸率急剧下降。铜使锌铝合金发生固溶强化，并打击共析转变，但过量的铜使铸件尺寸不稳定。稀土和钛都可以细化晶粒，热镀锌加工铸造锌合金材料介绍。使树枝晶向细团状晶过渡，从而进步强度和硬度，并明显进步耐磨性。稀土和钛还能进步相间电极电位，进步晶间抗蚀才具。但是当稀土含量大于0.10%、钛含量大于0.15%时，会析出硬质点相，对机能倒霉。

图2-1 Zn-Al二元体系的相图

2.2.5 锌铝合金的应用

锌铝合金具有优秀的强度、刚度和硬度，以及耐磨、耐蚀、减振降噪机能和密度小、本钱高等特征，已获得普通应用。目前这种合金仍在伸张应用领域。锌铝合金于70年代开端成长，主要用于重力铸造，直到80年代，该合金才兴办用于压铸件。铸造锌铝合金若按铸造要领分，可分为压铸合金和重力铸造合金两大类；若按用途来分，可分为仪表用合金、阻尼合金、模具耐磨合金及零件耐磨合金等。目前国际上用作铸件的尺度系列有两大类，一类是ZAMAK合金，一类是ZA系列合金。使用的ZAMAK合金有ZAMAK2、ZAMAK3、ZAMAK5及ZAMAK7；而ZA系列有ZA-8、ZA-12、ZA-27及ZA-35。ZA-8主要用于热室压铸，ZA-12及ZA-27因有卓殊融化哀求，只能用于冷室压铸，ZA-35普通用于重力铸件。而ZAMAK合金成长要先于ZA系列合金，主要用于压力铸造。表2-3、表2-4、表2-5及表2-6分离列出了ASTM法则的重力铸造合金和压力铸造合金铸件及铸锭的成分。表2-7和表2-8分离列出了压力铸造合金和重力铸造合金的物理机能。表2-9列出了我国的铸造锌铝合金的化学成分，可以看出，其实铸造。我国的合金系列已与国际接轨。表2-9中的ZA4-1、ZA4-3、ZA8-1、ZA27-2分离与表2-6中的ZAMAK5、ZAMAK2、ZA-8及ZA-27合金一致。

表2-3 重力铸造合金铸锭的化学成分 （wt%）

牌号

Al

Mg

Cu

Fe（≥）

Pb（≥）

Cd（≥）

Sn（≥）

Zn

来源

ZA-8

8.0～8.8

0.015～0.3

0.8～1.3

0.1

0.004

0.003

0.002

ASTM B669

ZA-12

10.5～11.5

0.015～0.3

0.5～1.2

0.075

0.004

0.003

0.002

此外

ZA-27

25.0～28.0

0.01～0.2

2.0～2.5

0.1

0.004

0.003

0.002

表2-4 重力铸造合金铸件的化学成分 （wt%）

牌号

Al

Mg

Cu

Fe（≤）

Pb（≤）

Cd（≤）

Sn（≤）

Zn

ZA-8

8.0～9.8

0.015～0.03

0.8～1.3

0.1

0.004

0.003

0.002

此外

ZA-12

11.0～12.5

0.01～0.03

0.8～1.5

0.075

0.004

0.003

0.002

此外

ZA-27

25.0～28.0

0.01～0.02

2.0 ～2.5

0.1

0.004

0.003

0.002

此外

ZA-35

30.0～35.0

Si 3～5

3～5

0.1

0.004

0.003

0.002

此外

表2-5 压力铸造合金铸件的化学成分 （wt%）

牌号

Al

Mg

Cu

Fe（）

Pb（≤）

Cd（≤）

Sn（≤）

Ni

Zn

来源

ZAMAK2

3.5～4.3

0.02～0.05

2.5～3.0

0.1

0.005

0.004

0.003

―

此外

ASTM B86

ZAMAK3

3.5～4.3

0.02～0.05

≤0.25

0.1

0.005

0.004

0.003

―

此外

ZAMAK5

3.5～4.3

0.03～0.08

0.75～1.25

0.1

0.005

0.004

0.003

―

此外

ZAMAK7

3.5～4.3

0.005～0.02

≤0.25

0.075

0.003

0.002

0.001

0.005～0.02

此外

ZA-8

8.0～8.8

0.015～0.03

0.8～1.3

0.075

0.006

0.006

0.003

―

此外

ASTM B791

ZA-12

10.5～11.5

0.015～0.03

0.5～1.2

0.075

0.006

0.006

0.003

―

此外

ZA-27

25.0～28.0

0.01～0.02

2.0～2.5

0.075

0.006

0.006

0.003

―

此外

表2-6 压力铸造合金铸锭的化学成分 （wt%）

牌号

Al

Mg

Cu

Fe（）

Pb（≤）

Cd（≤）

Sn（≤）

Ni

Zn

来源

ZAMAK2

3.59～4.3

0.025～0.05

2.6

0.075

0.004

0.003

0.002

―

此外

ASTM B240

ZAMAK3

3.9～4.3

0.025～0.05

≤0.10

0.075

0.004

0.003

0.002

―

此外

ZAMAK5

3.9～4.3

0.03～0.06

0.75～1.25

0.075

0.004

0.003

0.002

―

此外

ZAMAK7

3.9～4.3

0.01～0.02

≤0.10

0.075

0.002

0.002

0.001

0.005～0.02

此外

ZA-8

8.0～8.8

0.015～0.03

0.8～1.3

0.10

0.004

0.003

0.002

―

此外

ASTM B669-84

ZA-12

10.5～11.5

0.015～0.03

0.5～1.25

0.075

0.004

0.003

0.002

―

此外

ZA-27

25.0～28.0

0.01～0.02

2.0～2.5

0.10

0.004

0.003

0.002

―

此外

表2-7 压力铸造合金的物理机能

物理机能

ZAMAK2

ZAMAK3

ZAMAK5

ZAMAK7

ZA-8

ZA-12

ZA-27

密度/g·cm-3

6.6

6.6

6.6

6.6

6.3

6.0

5.0

凝集温度/℃

390～379

387～381

386～380

387～381

404～375

432～377

484～376

凝集收缩(%)

1.25

1.17

1.17

1.17

1.1

1.25

1.25

热收缩系数/ (293～373)

27.8

27.4

27.4

27.4

23.2

24.2

26.0

热导率/W(mK)-1(343～413K)

104.7

113.3

108.9

113.0

114.7

116.1

125.5

比热容/J·(kg·K)-1(293～373K)

418.7

418.7

418.7

418.7

435.4

448.0

534.4

电导率(%IACS)※

25

27

26

27

27.7

28.3

29.7

电阻率/ (20℃ )

6.3694

6.5359

6.2

6.1

5.8

※相看待尺度退火铜线电导率的百分比

表2-8 重力铸造合金的物理机能

物理机能

ZA-8

ZA-12

ZA-27

硬度(HB)

100～110

105～120

110～120

收缩率（%）

1.1

1.25

1.25

密度/g·cm-3

6.3

6.0

5.0

热收缩系数/ (293～373)

23.3

24.1

26.0

比热容/J·(kg·K)-1(293～373K)

435

450

525

热导率/W(mK)-1(293K)

114.7

116.1

125.5

电导率(%IACS)

27.7

28.3

29.7

电阻率/ (20℃ )

6.2

6.1

5.8

融化潜热/kJ·kg-1

112

118

128

凝集温度畛域/℃

404～375

432～377

484～376

表2-9 铸造锌铝合金的化学成分（GB/T 1175―1997） %

合金牌号

合金代号

合金元素

杂质含量（不大于）

杂质总和

Al

Cu

Mg

Zn

Fe

Pb

Cd

Sn

其他

ZZnAl 4Cu1Mg

ZA4-1

3.5～4.5

0.75～1.25

0.03～0.08

此外

0.1

0.015

0.005

0.003

0.2

ZZnAl 4Cu3Mg

ZA4-3

3.5～4.3

2.5～3.2

0.03～0.06

此外

0.075

Pb+Cd

0.009

0.002

―

ZZnAl 6Cu1

ZA6-1

5.6～6.0

1.2～1.6

―

此外

0.075

Pb+Cd

0.009

0.002

Mg

0.005

―

ZZnAl 8Cu1Mg

ZA8-1

8.0～8.8

0.8～1.3

0.015～0.030

此外

0.075

0.006

0.006

0.003

Mn 0.01

Cr 0.01

Ni 0.01

―

ZZnAl 9Cu2Mg

ZA9-2

8.0～10.0

1.0～2.0

0.03～0.06

此外

0.2

0.03

0.02

0.01

Si 0.1

0.35

ZZnAl 11Cu1Mg

ZA11-1

10.5～11.5

0.5～1.2

0.015～0.030

此外

0.075

0.006

0.006

0.003

Mn 0.01

Cr 0.01

Ni 0.01

―

ZZnAl 11Cu5Mg

ZA11-5

10.0～12.0

4.0～5.5

0.03～0.06

此外

0.2

0.03

0.02

0.01

Si 0.05

0.35

ZZnAl 27Cu2Mg

ZA27-2

25.0～28.0

2.0～2.5

0.010～0.020

此外

0.075

0.006

0.006

0.003

Mn 0.01

Cr 0.01

Ni 0.01

―

加图（铸造合金及其熔炼p312 铝锌合金形态图）2-2

2.3 压铸用锌合金

2.3.1 压力铸造的基础概念及原理

压力铸造是将液态或半固态金属在高压下刹时填充铸型并在短时凝集成铸件的一种要领。铸型通常采用优良钢制成。压力在几兆到几十兆帕畛域。充型速度在0.5～70m／s畛域。充型时对最小件只需几毫秒，而对大件约需半秒钟。铸型的温度约150℃，要比金属凝集温度低得多，于是乎铸件凝集极快。在凝集时需连结高压．以保证铸件高的外表质量，同时也保证金属液能充填到纷乱型腔中。

遵照盛液室类型不同，可将压铸机分红热室压铸机和冷室压铸机。

在热室压铸机中，冲头及缸体浸在保温融化坩埚的液态金属中。将液体射入型腔的能量由液压泵提供，处事时由保压罐举行保压。热室压铸机处事的基础进程为：冲头向下使液态金属经过议定鹅形管喷嘴进入型腔，在金属凝集时保压；凝集完成后翻开铸型，冲头前往到原始职位地方；铸件被取出后，在铸型型腔内喷撒分型剂，下一周期的处事即开端。热室压铸机主要适用于3号、5号、7号及ZA—8合金。热室压铸普通有如下优点，即①当铸型翻开后，压室内的液体主动补充，删除了处事时光；②液体的温度不会像冷室压铸那样低沉，即金屑温度稳定；③注射压力较低，对设备施加载荷作用低；④可充填薄壁处，保证完满铸件；⑤液态金属不流露透露在大气中，删除了金属的氧化。

冷室压铸机的压室与保温炉是分隔隔离分散的。冷室压铸的处事程序与热室压铸基础相通，只是冷室压铸的液态金属被待遇或主动浇包浇入压室内。冷室压铸机分为立式压铸机和卧式压铸机两种。冷室主要适用于ZA-12合金及ZA-27合金。由于这些合金的浇注温度正利益在锌铝合金腐蚀冲头及钢模的温度畛域。

2.3.2 压铸锌合金的组织构造及基础特征

在压铸条件下，锌合金凝集及冷却极为迅速，招致铸件中晶粒微细，听说热镀锌加工铸造锌合金材料介绍。具有很好的机械机能。锌铸件由外表向中心凝集，发生两个不同的区域，一个是组织致密区，另一个是普通组织区。在距铸件外表0.38～0.50mm处，组织微细而致密。这种具有致密而微细晶粒组织的部位具有优越的机械机能，于是乎这种薄层处单位面积的机能要比其它部位大得多。

压力铸造临盆锌合金铸件的特征是临盆效率高、产品格量好以及经济效益好，因而可普通用于汽车、拖沓机、电器仪表、医疗器械、日用五金等零部件的制造上。目前，锌合金铸件的外形最大尺寸达400mm，最小尺寸可达0.3mm。铸件的最小孔为0.7mm，最大平均壁厚为10mm，最小平均壁厚为0.3mm。但是这种要领也有一些瑕玷，如一次性投资较高，模具寿命较高等。

压铸锌合金的优点是：钢绞线。熔点低，可延伸压铸寿命；不易粘膜；铸造工艺好，可造成各种纷乱、薄壁铸件；具有优秀的电镀性；具有优秀的常温使用机能。此外压铸锌合金也有与重力铸造锌合金一样的瑕玷：密度大；易老化；抗蚀性差，易发生晶间腐蚀。压铸锌合金的物理机能如表2-10所示。

表2-10 压铸锌合金的物理机能

锌合金

密度/g·cm-3

收缩系数/ (293～373)

比热容/J·(kg·K)-1(293～373K)

热导率/W(mK)-1(293～337K)

液相线温度

/℃

固相线温度/℃

凝集收缩率

（%）

YZZnAl4

6.6

27.4

0.10

113.04

387

381

1.17

YZZnAl4Cu1

6.7

27.4

0.10

108.85

386

380

1.17

2.3.3 掺杂元素在压铸锌合金中的作用

为了进步压铸锌合金的某些物理机能和组织构造，可以在锌合金中参预大批的其它元素以改善压铸锌合金的机能。这些金属或非金属元素能和锌造成化合物或固溶体，从而杀青强化的作用。压铸锌和锌铝合金中主要元素有Al，Cu和Mg;杂质元素有Fe，Pb，Sb，Sn和Cd等。

Al以α-Al固溶体形式造成初生α枝晶和共晶α相，大批Al固溶于η-Zn固溶体中，可以细化晶粒，进步合金的强度，并能改善合金液的活动性，削弱合金的氧化倾向。近共晶成分的锌合金具有较高的抗拉强度、硬度和冲击韧度。当铝的含量为4～5%时，进步强度的作用较为分明，高出5%时，则铝的强化作用很小，故锌合金的含铝量普通不高出5%。在高铝锌基合金中随Al量的增加，强度和硬度进步，锌合金。ZA-27合金强度最高。

Cu除了部门固溶于α相和η相外，主要造成ε(CuZn4)相。Cu对亚稳β相的转变起到抑制造用，进步强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和合金液的活动性。但含铜量以不高出1%为宜，由于过高可使老化形势减轻。Cu使铸件尺寸不稳定。

Mg固溶于η相和亚稳β相中，抑制β相转变。Mg能进步合金的强度和硬度，减小晶间腐蚀，使组织稳定。但较高的Mg量会明显低沉塑韧度，增大热裂和冷裂倾向性，Mg的质量分数法则为0.01%～0.06%。

Sb化合物相造成时消耗了合金中部门Al，从而使α相的数量删除。并且Sb促使Zn-Al合金中的一部门α相在凝集进程中发生了转变，在举行四相转变时，由于删除了响应相α相的数量，从而使生成相的数量删除，由此删除了由四相响应造成合金体积的收缩。在锌合金中增加过量的锑元素能分明进步质料的强韧性和耐磨性。Sb在锌合金中造成条块状Sb、Al、Zn化合物，具有钝化α枝晶、细化合金组织的作用。Sb进步了铸件的尺寸稳定性。Sb参预后使合金组织匀称、枝晶钝化，促使合金中的杂质脆性相弥散漫衍，进步合金的致密性。Sb的上述这些作用都有益于进步合金的力学机能和耐磨机能。但是，当Sb量较多时，化合物中Sb的比例增加，化合物的脆性大概加大，同时，合金中Sb化合物的数量和尺寸也随之增加，从而对合金基体起割裂、脆化的作用。于是乎，Sb量过高时，Zn-Al合金的硬度增加，而强度和塑性低沉。锑对ZA27合金强度、伸长率、冲击韧性、硬度和磨损机能的影响分离见图2-3、图2-4、图2-5及表2-11。

图2-3 锑对ZA27合金强度和伸长率的影响

图2-4 锑对ZA27合金冲击韧性和硬度的影响

图2-5 锑对ZA27合金冲突磨损机能的影响

表2-11 不同合金的冲突磨损机能

合金

磨痕宽度/mm

冲突系数

冲突面温度/℃

ZA27

2.16

0.047

26

ZA27+Sb

1.49

0.052

28

ZcuSn6Zn6Pb3

2.34

0.062

29

ZA合金中参预大批的Mn或Si，进步合金的耐磨性和耐热性。Mn固溶于基体和造成富Mn相，抑制β相转变，进步强度和硬度。富Mn相的生存，低沉合金的伸长率。热措置使富Mn相领悟并在基体内弥散析出，使Mn强化效果更明显，并且进步高温力学机能。ZA27合金经RE蜕变，组织分明细化，看着热镀锌厂。共晶相增加，ε相变小且漫衍匀称，不但进步力学机能和耐磨性，而且进步阻尼机能，特别是频次高于70Hz时欺压振动衰减效果更分明。

锌和锌铝合金对杂质的敏理性强。Fe造成FeAl3和FeZn7相，低沉活动性，发生的硬质点低沉加工机能并使电镀贫寒。Pb呈微细粒状或外表膜漫衍于晶界和枝晶间，惹起晶间腐蚀。Sn与Zn造成低熔点共晶体，学习热镀锌生产线。招致热脆性，惹起晶间腐蚀，低沉韧度。Cd生存于固溶体中，惹起热脆性，低沉耐腐蚀性。为了改善锌铝合金的高温机能，进步使用途事温度，可采用含更高Al的锌铝合金，如ZA-35，ZA-43等。

稀土对锌合金的作用是：一是稀土元素在合金中的偏聚，影响合金的组织转变及晶粒大小；二是和某些合金元素造成第二相，改善合金的某些机能；三是抑制无害元素的作用。稀土元素与锌铝合金中的Al及其他合金能发生微合金化作用。于是乎，ZA27合金中参预过量稀土元素，可以进步合金在常和蔼高温下的机械机能和物理机能。

2.3.4 压力铸造的基础设备

(1) 压铸机

压铸机普通分为两类，一类是热压室压铸机，一类是冷压室压铸机。

热压室压铸机普通与合金融化炉连接在完全，有的是压室浸于融化的液态金属中，用杠杆机构或紧缩氛围发生压力。热室压铸机按合型力的大小可有630kN、1000 kN、1600kN、2500kN、4000kN和6300kN六种。热室压铸机的特征是：压铸进程全主动，临盆率较高；压射比压较低；金属液从液面下进入型腔，杂质不易卷入。

冷压室压铸机的压室是绝对独立的，热镀锌生产线。与融化炉无直接连接。每次压铸时，需用铁勺将定量的液体金属从融化炉中取出，浇入压室。冷压室压铸机分卧式、立式及全立式。卧式的特征是：设置有中心和偏疼浇道职位地方；操作程序少，以杀青主动化；金属液进入型腔的转折少，压力花费小；采用中心浇道时，模具构造较为纷乱；金属液在压室中与氛围的接触面积大，热镀锌。易带入气体或氧化夹渣。卧式压铸机按合型力的大小可有630kN、1000kN、1600kN、2500kN、4000kN、6300kN、8000kN、kN、kN、kN、kN及kN十二种。立式压铸机的特征是：易于安排中心浇道；设备占空中积小；金属液进入型腔转折多，压力花费大。全立式压铸机的占空中积也较小，金属液计入型腔的转折少，压力花费也相应的小。立式冷室压铸机与热室压铸机一样，也有六种形式。

(2) 压铸模

压铸模由定模体系、动模体系、成型体系、抽芯体系、顶出机构、导向零件、模架部门、冷却部门、精装置置、浇注体系、排溢体系及吊装机构组成。定模与机器的压射部门相连接并牢固在机器的定模装置板上，使金属液开端进入模具的部门，也是压铸模的型腔部门之一。动模部门牢固于机器的挪动转移板上，随动模板合拢与封闭而挪动转移。普通抽芯和脱模机构皆装置在此部门。成型部门是组成铸件的部门，包括镶块、型芯和活动型芯等，分离放置在定模和动模内。组成铸件外形的部门叫型腔，组成铸件外部形势的叫型芯。抽芯部门是带动活动成型部门的机构，以完成抽拔举动。顶出机构是将铸件从模具中取出的机构。导向机构的作用是将模具各活动部门封闭和合拢时保证按着必然的方向举动。模架部门的作用是将模具各部门按必然职位地方组合牢固，它包括模板、支座等。冷却部门的作用是调度模具温度。精装置置的作用是防止在处事时金属液从分型面射出。排溢部门包括排气和集渣槽等。

压铸的浇注体系是由直浇道、横浇道、内浇口、集渣槽及排气槽组成。从排气的角度看，其实热镀锌生产线。内浇口应设置在使金属进入型腔后不马上关闭排气体系的职位地方，在内浇口导入金属液时，使难于排气的地方先流入金属液，尽量采用单个内浇口，防止多个内浇口生存时将气体抱在液体中。内浇口的厚度对金属液的流速及流态有直接的影响。看看
热镀锌加工铸造锌合金材料介绍
内浇口的厚度可以经过议定公式来计算。体味的锌合金的内浇口厚度见表2-11。

表2-11 锌合金的内浇口厚度

铸件壁厚/mm

0.8～1.5

1.5～3.0

3.0～6.0

简单

纷乱

简单

纷乱

简单

纷乱

内浇口厚度/mm

0.5

0.4～0.8

0.8～1.5

0.6～0.12

1.5～2.5

1.2～2.0

内浇口的截面f可按公式2.1计算：

（公式2.1）

式中V为压铸件的容积（cm3）；

u为内浇口的活动速度（m/s）；

t为填充型腔的时光（s）。

直浇道是指由浇口套开端到横浇道为止的部门，其尺寸会影响液态金属的活动速度及填充时光。

横浇道截面积的大小应在知足压力转达优秀和填充时光合理的哀求下确定，同时哀求横浇道对液态金属活动的阻力要小，并且横浇道的界面不能有骤然缩短或增大的形势。横浇道的厚度根据铸件的大小和纷乱水平而定，对小件取4～6mm，对中大件取8～10mm。横浇道长度对金属液流起安定作用，横浇道过短，会出现金属液冲击及飞溅形势；横浇道过长，会招致金属液温度低沉。于是乎，依据体味，对中小铸件而言，横浇道长度普通取30mm左右。

锌合金铸件用模的排气道尺寸见表2-12。

表2-12 锌合金铸件用模的排气道尺寸

深度

宽度

与型腔连通的一般排气道的长度

排气道尺寸/mm

0.05～0.15

5～20

20～30

抽芯机构按驱动动力来分有手动、机动、液压或气压等类型。顶芯机构也称为脱模机构，其设置原则是：尽大概防止铸件被顶部位受委曲转折应力、切应力及拉应力的作用；顶出部位应设置在最迫近铸件被包紧的部位；应防止损伤铸件外形，设置在使铸件受影响最小的部位。锌合金的许用顶压力为400MPa。

2.3.5 锌合金压铸的工艺参数

(1) 压力参数 压射力可用压射压力和压射比压来表示。压射压力的计算可以分为两种情状，一种是压铸机有增压机构的情状，一种是无增压机构的情状。

有增压机构的压射压力py按公式2.2计算：

(公式2.2)

式中pf为增压后压射型腔内处事液压力（MPa）；

D为压射缸直径（mm）。

无增压机构的压射压力pw可以按公式2.3计算：

（公式2.3）

式中pg为压射缸内处事液压力（MPa）；

D为压射缸直径（mm）。

压射比压是压射时，压室内金属液在单位面积上所遭到的压力。锌合金的计算压射比压见表2-13。

表2-13 锌合金的计算压射比压

铸件壁厚/mm

≤3

>3

构造简单

构造纷乱

构造简单

构造纷乱

压射比压/MPa

30

40

50

60

(2) 速度参数 在压室内压射冲头鼓动金属液挪动转移的速度成为压射速度。压射速度分低速压射速度和高速压射速度两个阶段。低速压射速度可根据浇注到压室内的金数量若干而定，而锌合金的高速压射速度可按表2-14来拔取。

表2-14 锌合金的高速压射速度

铸件构造特征

简单厚壁件

普通铸件

纷乱薄壁件

压射速度/m·s-1

10～15

15

15～20

(3) 温度参数 温度参数有浇注温度和压铸模预热温度两种。锌合金的浇注温度可根据铸件的壁厚和铸件的纷乱水平而定，如表2-15所示。锌合金的压铸模的处事温度见表2-16。

表2-15 锌合金的浇注温度

铸件壁厚/mm

≤3

>3

构造简单

构造纷乱

构造简单

构造纷乱

浇注温度/℃

420～440

430～450

410～430

420～440

表2-16 锌合金压铸模的处事温度

铸件壁厚/mm

≤3

>3

构造简单

构造纷乱

构造简单

构造纷乱

预热温度/℃

130～180

150～180

110～140

120～150

赓续处事温度/℃

180～200

190～220

140～170

150～200

(4) 时光参数 金属也充斥型腔后，在压力作用下使铸件完全凝集的时光成为持压时光。从持压结束到开摸顶出铸件为止的时光为留模时光。锌合金的持压时光见表2-17，而留模时光见表2-18。听听镀锌丝。

表2-17 锌合金的持压时光

壁厚/mm

<2.5

2.5～6

持压时光/s

1～2

3～7

表2-18 锌合金的留模时光

壁厚/mm

<3

3～5

>5

留模时光/s

5～10

7～12

20～25

(5) 压铸用涂料 涂料的作用是防止液态金属对压铸模的直接冲刷、降高压铸模的导热性以利于合金液的充型以及对压铸模活动部门起光滑作用。因而涂料应知足如下哀求：高温时具有优秀的光滑性；对压铸模和压铸件质料没有腐蚀性；高温不析出，也不领悟出无害气体，同时也不残留污物，普通采用30#和40#的锭子油作为压铸锌合金的光滑剂。可以遵照氧化锌：水玻璃：水=5：1.2：93.8的比例配置涂料用于锌合金铸件。

(6) 压铸模零件常用质料 压铸模零件常用质料拔取的原则是耐高温、导热性高、收缩系数小、热措置变形量小、淬火机能好、加工机能优秀。锌合金铸件压铸模零件常用质料见表2-19。

表2-19 锌合金铸件压铸模零件常用质料

成型及浇注

各种模板

体系零件

顶出机

构零件

普通顶

出用板

齿轮、齿条

模座模架及齿轴

质料

T10A

5CrNiMo

3Cr2W8

45钢

T7A

Q235

45钢

T10A

T8A

9Mn2V

45钢、Q235

铸钢

中强度灰铁

热措置硬度

HRC

44～48

必要时

40～45

50～55

40～45

2.4 其它铸造锌合金

2.4.1 砂型铸造

锌合金的砂型铸造的特征是：①浇注温度宽，可在小于675℃的高温下浇注；②铸型的吃砂量较小（砂子用量为铸铁件的一半）；③打箱时光长，试验讲明，锌合金在5～120min畛域打箱，对合金的力学机能简直无影响；④型砂的水分含量允诺较宽，浇注温度在565～737℃畛域内，听说热镀锌钢绞线。型砂含水量在4.5%～8%畛域对合金的抗拉强度简直无影响。

2.4.2 挤压铸造

挤压铸造是借助挤压铸造机上的压头把浇到型腔中的金属液挤压成型的一种铸造要领。挤压铸造的特征是铸件外部气孔、锁孔等缺陷少，组织致密，晶粒细化，组织匀称；铸件有较高的尺寸精度，有较小的外表粗拙度；在压力下凝集，有益于防止裂纹缺陷；另外其工艺出品率高达90%以上。临盆率高，处事环境好。但不宜制造纷乱铸件。

挤压铸造机的焦点部门是铸型。遵照铸型的挤压方式不同，挤压铸造机可有柱塞铸压式、直接加压式、直接加压式及旋转加压式四种类型。柱塞加压是用柱塞施加于合金液面并保压，铸件的成型是在浇注中杀青的。直接加压是在挤压合型时成型压头使部门合金液向上活动填充型腔。直接加压是将部门合金液挤入闭合的型腔中。旋转加压是向半开的楔形型腔中浇注合金液，转动铸型使其合拢，合金液被挤压飞腾而充斥铸型。但目前我国无公用挤压铸造机。锌合金所用铸型质料见表2-20。挤压铸件惟有在铸件外表哀求很光亮或容易发生外表缺陷的部位留有加工余量，加工余量普通为0.5～2.0mm。

表2-20 锌合金所用铸型质料

铸型部件

铸型质料

凹型镶块

5CrNiMo 5CrMnMo4Cr5MoSiV14Cr5MoSiV

压头芯子

4Cr5MoSiV1 5CrNiMo

顶杆套筒

5CrMnMo40CrT8～T10

挤压铸造的基础进程为：首先预热铸型，然后涂刷涂料；合金液定量浇入铸型并举行加压保压；保压到必然时光后卸载冷却，顶出铸件。加压所必要的临界比压见表2-21。挤压工艺参数见表2-22。

表2-21 加压所必要的临界比压（MPa）

挤压铸件类型

大空腔铸件

小空腔铸件

实心铸件

液态 薄壁件

厚壁件

40

30

50

40

60

50

液固态 薄壁件

厚壁件

100

80

90

70

110～120

80～100

表2-22 挤压工艺参数

质料

模具温度/℃

浇注温度/℃

比压/MPa

保压时光/s

ZA13Cu2TiReMg

120～165

540～580

100～280

40～60

ZA27Cu2TiReMg

100～200

550～650

65～320

40～60

ZA27

130～150

550～620

60～320

40～60

2.4.3 永久性铸造

永久性铸造是将液态金属浇注到金属铸型或石墨型中并倚赖重力充型的一种铸造要领。这种要领可以用来临盆具有优秀外表质量的严密精铸件，而且可制的尺寸小到25mm大到1.3m的铸件。永久性要领的充型时光要比压铸要领长，充型速度小，于是乎采用永久性铸造要领的临盆周期要比压力铸造要领大好几倍。永久性铸造由于充型慢慢及高压凝集，会使外部的构造组织变粗，从而招全力学机能变差，而且不能铸造精度极高的铸件，热镀锌加工。也不能制造较薄的铸件，金属活动时错杂水平小，从而其缩孔小。

金属型铸造的类型很多。遵照分型面的职位地方划分有整体金属型、水平分型金属型、垂直分型金属型及多面金属型。整体金属型无分型面，适用于外形简单、有较大斜度的中小铸件。水平分型金属型由两半型扣合而成，这种铸型在临盆中用得较为普通。垂直分型金属型由垂直的两半型组成，这种铸型排气容易，散热性好，开闭利便，适用于轴线对称形势的铸件。金属型的瑕玷是不透气。金属型铸造的基础进程是：根据所用涂料，预热铸型至120～150℃；铸型加热至230℃，有时到300℃；根据铸件种类，在高于液相线100～150℃的温度下浇注；浇注完毕后向冒口中注入高温金属使冒口和补缩通道末了凝集；冒口凝集后即可脱模。锌合金所用的金属型质料可采用铸铁或铸钢。

石墨型质料的质量对石墨型铸造极为重要，于是乎哀求石墨型的材质具有：机械机能高、耐磨损；密度高、气孔少，从而使铸型具有优秀的导热性；外表形态优秀。

2.4.4 半固态铸造

金属成型工艺按成型对象为固态或液态分为两种，一种是完全的液态成型，即为老例的铸造工艺；另外一种是完全固态的金属成型，即为锻压或挤压。而半固态铸造是介于二者之间的加工要领，是指在金属或合金凝集中，是以剧烈的搅拌以使初生固相碎化，造成流变浆料即固相与液相共存，然后铸造成型的一种质料加工要领。

半固态铸造可分为半固态流变铸造和半固态搅融铸造。半固态流变铸造是欺骗融化的炉料批量制备或连续制备流体浆料，然后直接浇注成型的要领。而半固态搅融铸造是欺骗流变铸造临盆所得的锭料重新加热融化，然后压铸成铸件的要领。搅融性是浆体在必然时光内粘度随剪切率增加而低沉的特性。半固态流变铸造常常与压铸连接在完全，浆液在半固态金属连续制备器中连续或半连续制造进去，然后定量的将浆液直接送到冷室压铸机的压射室及第行压铸，这种要领称为半固态挤压铸造。根据半固态浆料制备的要领不同，半固态铸造又可分为机械搅拌、电磁搅拌等应变诱发融化激活等。

半固态铸造的优点是：产品的质量高，其来源是金属在进入压型之前已呈半固态，看看合金材料。气孔及疏松已很少，另外液体的粘度较高，能防止金属的飞溅及吸气。再者就是合金的晶粒较为微细；删除了对模剧的热冲击，来源是合金自身的温度低沉及成型速度快，还有对压型的导热系数低沉有干系。

典型的流变铸造装置有感应器、搅拌器及坩埚组成。搅棒以方形为好，用氧化铝制成，也可用富铝红柱石和二氧化硅组成的质料制成。经过议定调度半固态金属连续制备器的浆料流出速率即可局限浆料温度以及固态组分的比例。进步浆料的流出速率可删除合金在混合室的盘桓时光，因而能低沉固态组分的比例。半固态挤压铸造的铸造体系包括两个装置即浆液连续制备器和铸造机。使用惟有一个搅拌室的典型的浆液连续制备器是将熔融金属装在底部开孔的加热室中；使用有三个搅拌室的浆液连续制备器时，液体金属置于坩埚中，合金可以经过议定坩埚外部的感应线圈加热及保温。半固态挤压铸造的铸造体系装置可以成批或连续制备半固态金属，在迫近搅拌室邻近设有保温室，保温室经过议定环绕在外面的感应线圈加热，保温室可以是半固态金属连结必然的比例。

搅融铸造装置和流变铸造是不同的。典型的搅融铸造装置包括压铸机、感应炉及软度指示计。软度指示计是用来测定加热锭料的软度。经过议定软度指示器探头的挪动转移的快慢、或经过议定将必然分量的探头拔出可以确定最?合于举行压铸的实在时光。

浆液连续制备器的工艺参数有剪切率、初期凝集进程的冷却速度及固相率。这些参数可以经过议定更动装置的构造和操作参数，分析在完全决策了半固态合金的组织、粘度及流变性等。对搅拌室做环状剪切的平均剪切率ε可按公式2.4计算：

（公式2.4）

式中k为搅棒的半径与搅拌室直径之比；

Ω为角速度。

平均冷却速度v可按公式2.5来举行计算：

（公式2.5）

式中 为凝集畛域；

t为局部凝集时光。

在出现初生固溶体时，合金在搅拌室中的平均冷却速度vg可以按公式2.6来举行计算：

（公式2.6）

式中vg为金属浆液中出身固体的比率；

为液相温度与入口温度之差；

tg为搅拌室内的平均盘桓时光。

可以经过议定在浆液的入口用热电偶测定，也可用定量金相技术测定。金相技术测定的要领是：测定经过水淬的浆液中的固相比率，然后将测定的毕竟作出固相组分与凝集温度的干系曲线。

2.4.5 离心铸造

离心铸造是将融化的金属浇入旋转的铸模中，在向心力的作用下举行冷却、结晶凝集成型的一种要领，能够使铸模旋转的设备为离心铸造机。

离心铸造的优点是：液态金属在向心力的作用下结晶，组织致密且机械机能高；气体及渣子浮在金属液外表，不易发生缩孔及搀和缺陷；液体在向心力作用下充型，能够浇铸成型铸件和薄壁铸件；可以不消芯子制成筒形铸件；不采用浇注体系，铸件出品率高；临盆本钱低，临盆效率高。但其也有容易发生偏析、难以铸造纷乱铸件这样的瑕玷。

离心铸造设备可分为通用型和公用型两种。通用型常用的有卧式悬臂离心铸造机、卧式滚筒离心铸造机及立式离心铸造机。卧式悬臂离心铸造机的主要机构有铸型、主轴、机座、皮带轮及电机。卧式滚筒离心铸造机由筒形铸模、滚轮、主轴及电机组成。立式离心铸造机主要由传动装置和铸模装置两部门组成。

对离心铸模的基础哀求是：能扞拒高温作用，耐急冷急热性好；导热性好，易切削加工；质料本钱低，来源广。看待锌合金来说，离心铸造时，金属型用得对照多。

临盆中计算铸型转速见公式2.7：

（公式2.7）

式中n为铸型转速（r/min）；

β为校正系数；

γ为铸造合金的重度（N/m3）；

r0为铸件的内半径（m）。

铸造锌合金质料在传动件产品上仍然获得普通应用，取代保守的铜合金和巴氏合金制造轴套（轴瓦）、蜗轮、螺母、滑块等各种耐磨、减摩零件，本钱比锡青铜低40%，比巴氏合金低60%使用寿命高 出1.5至4倍，也大大进步了机械机能。

实例：以下图片为许昌众力合金制品无限公司临盆的回转窑托轮轴瓦

回转窑轴瓦