(精品)手机常用材料之锌合金

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,手机常用材料之锌合金,手机常用材料之锌合金,锌合金是以锌为,主体,加入铝、铜、镁、镉、铅、钛等,少量,元素组成的合金。锌合金熔点低，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合金和变形锌合金。,手,机,面壳,用,锌,合金,手机常用材料之锌合金,锌合金的,优点,1. 比重大,（,锌合金6.,5,g/cm3,，铝2.7,，镁1.8，钢7.8，钛5.4）,。,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。,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。,锌合金,+水镀后的,拉手,1. 抗蚀性差。合金杂质元素铅、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。,手机常用材料之锌合金,锌合金种类,（,欧洲标准环保锌合金ZAMAK,）,常见的,压铸锌合金,有,ZAMAK 2、ZAMAK 3、ZAMAK5,（,简称2号、3号、5号,锌,合金)。目前应用最广泛的是3号锌合金。,Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的机械零件。,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。,铸造锌合金最常用的合金系为Zn-Al-Cu-Mg系。 某些杂质明显影响压铸锌合金的性能。因此对铁、铅、镉、锡等杂质的含量限制极严,其上限分别为0.005、0.004、0.003、0.02，所以压铸锌合金应选用纯度大于99.99的高纯锌作原料。,手机常用材料之锌合金,手机常用材料之锌合金,锌合金成分,合金中,各,元素的作用,合金成分中，有效合金元素：铝、铜、镁；有害杂质元素：铅、镉、锡、铁。,1）铝,在合金中的,作用：, 改善合金的铸造性能,增加合金的流动性,细化晶粒,引起铝棒固溶强化,提高机械性能,., 降低锌对铁的反应能力,减少对铁质材料的侵蚀,.,铝含量控制在3.8 4.3%。主要考虑,到所要求的强度及流动性，流动性在铝含量5 %时达到最大值；在3 %时降到最小值。,冲击强度在含铝量3.5 %达到最大值；6 %时降到最小值。含铝量超过4.3 %，合金变脆,于规定范围，导致薄壁件充型困难，有铸后冷却破裂的可能。,铝棒,手机常用材料之锌合金,2） 铜,在合金中,作用：,1. 增加合金的硬度和强度；,2. 改善合金的抗磨损性能；,3. 减少晶间腐蚀。,不利,影响,：,1. 含铜量超过,1,.25%时，使压铸件尺寸和机械强度因时效而发生变化；,2. 降低合金的可延伸性。,五金铜套,手机常用材料之锌合金,3）镁,在合金中的,作用：, 减少晶间腐蚀, 细化合金组织，从而增加合金的强度 改善合金的抗磨损性能,不利,影响,：, 含镁量 0.08%时，产生热脆、韧性下降、流动性下降。, 易在合金熔融状态下氧化损耗。,4）杂质元素：铅、镉、锡,使锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感，在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀，降低机械性能，并引起铸件尺寸变化。,当锌合金中杂质元素铅、镉含量过高，工件刚压铸成型时，表面质量一切正常，但在室温下存放一段时间后（八周至几个月），表面出现鼓泡。,5）杂质元素：铁, 铁与铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物，造成铝元素的损耗并形成浮渣。, 在压铸件中形成硬质点，影响后加工和抛光。, 增加合金的脆性。,手机常用材料之锌合金,使用过程中须注意的问题,手机常用材料之锌合金,1. 抗蚀性差。,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，而使铸件的形状和尺寸略起变化。,3. 锌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。,4.锌合金压铸件由于锁模力不足、合模不良、模具强度不足、熔汤温度太高等问题会出现表面有毛刺的现象,这种现象叫做产品披锋,往往是企业必须要面对的后处理加工工序.目前主要是根据产品性质运用手工打磨,氢氧爆炸以及昭凌冷冻抛丸机去解决.,压铸件结构的工艺性：,1)尽量消除铸件内部侧凹，使模具结构简单。,2)尽量使铸件壁厚均匀，可利用筋减少壁厚，减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。,3)尽量消除铸件上深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断，深腔处充填和排气不良。,4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。,手机常用材料之锌合金,手机常用材料之锌合金,压铸一般采用,一般的80T的设备，,锌合金,根据,铸件平均壁厚,和,结构,的复杂程度浇铸温度一般控制在,4,2,0-4,5,0,（,浇铸温度一般以保温炉的金属液的温度来计量,）,。 锌合金的浇铸温度不能超过450，以免晶粒粗大,锌合金开模,周期,15天左右。由于熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀模具，不粘模。模具寿命一般在3050W之间，压铸模具价格,在,5,8,万,之间,锌合金压铸件常用的表面处理工艺为电镀和喷涂,在压铸时常用一部分回料,其比例应控制在15%,最好不要超过20%。因回料中容易掺杂其他(如硅)成分,影响镀层的结合力。,手机常用材料之锌合金,优点；,（一）锌合金具有结晶温度范围小、熔点低、填充成形容易、不易产生疏松、不易产生粘膜、可延长压铸模寿命的特点。,（二）锌合金力学性能较高，可压铸各种复杂、薄壁铸件，其铸件可以进行各种表明处理，特别具有良好的电镀性、并具有良好的常温使用性能。,（三）锌合金在压铸成为铸件后，会发生尺寸的收缩，而合金成分对尺寸变化的营销较大，不含铜的锌合金（3#或4-0）铸件其尺寸较为稳定，一般锌-铝合金铸件的尺寸变化不大。,缺点；,1抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、锡、镉超过标准时，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，在水蒸汽（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。锌合金的组织主要由含A1 和Cu的富锌固溶体和含Zn的富A1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，而使铸件的形状和尺寸略起变化。,3 锌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。,比较镁铝合金的特性，分析锌合金的优点和缺点,