压铸铝锌合金是一种通过压铸工艺成型的铝锌二元或多元合金,核心优势是高性价比和优异的铸造性能,广泛用于制造结构复杂、尺寸精度要求高的中小型零件。

那么,关于压铸铝锌合金的力学性能主要受合金成分、压铸工艺参数、热处理状态三大核心因素影响,这些因素直接决定了材料的强度、硬度、韧性等关键指标。
一、合金成分:性能的基础决定因素
合金中各元素的种类和含量,直接决定了材料的基本力学性能上限。
锌(Zn)含量:锌是主要强化元素,含量增加会显著提升合金的强度和硬度,但超过一定比例(通常 20% 以上)会导致韧性下降、脆性增加。
镁(Mg)与铜(Cu):作为辅助强化元素,少量添加可形成金属间化合物(如 MgZn₂),进一步提高强度和耐热性,但过量会增加铸造难度,易产生裂纹。
硅(Si)含量:硅能改善合金流动性,减少压铸缺陷,但含量过高会降低材料的延展性和冲击韧性。
杂质元素:铁(Fe)、铅(Pb)等杂质会形成硬脆相,降低合金的塑性和疲劳性能,因此需严格控制其含量(通常要求 Fe<0.8%)。
二、压铸工艺参数:性能的关键控制因素
工艺参数决定了合金的成型质量,直接影响内部缺陷和组织均匀性,进而改变力学性能。
浇注温度:温度过低会导致填充不足,产生冷隔、疏松等缺陷,降低强度;温度过高则会增加氧化夹杂,加剧晶粒粗大,同样导致性能下降,通常需控制在 600-650℃。
模具温度:模具温度过低,合金冷却速度过快,易产生内应力和裂纹;温度过高则会延长成型周期,且可能导致晶粒粗大,一般需根据零件结构维持在 150-250℃。
压射速度与压力:压射速度过低,型腔排气不充分,易形成气孔;速度过高则会导致金属液飞溅,产生夹杂。压射压力不足会导致零件疏松,压力过高则可能使模具受损,需根据零件壁厚调整。
三、热处理与后续处理:性能的优化手段
通过热处理或表面处理,可进一步调整或弥补材料的力学性能短板。
热处理:
时效处理(如 T6 处理)可使合金中的强化相均匀析出,显著提升强度和硬度,但可能降低部分韧性。
退火处理可消除压铸过程中产生的内应力,改善材料的塑性和加工性能,但会导致强度略有下降。
表面处理:电镀、喷涂等表面处理虽不直接改变基体的力学性能,但可提升零件的耐腐蚀性和耐磨性,间接延长其使用寿命,避免因腐蚀导致的性能失效。