太湖水利史

[拼音]：xinhejin

[英文]：zinc alloys

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、釺焊和塑性加工，在乾燥空氣和大氣中耐腐蝕，殘、廢料便於回收和重熔；但蠕變強度較低，自然時效會使尺寸發生變化。鋅合金按製造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金兩類。鑄造合金的產量遠大於變形合金。下表中列出幾種重要鋅合金的成分、效能和用途。

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年在汽車工業中應用以後，發展較快，產量劇增。在鋅的消耗總量中，約有25％用來生產這種合金。最常用的合金係為Zn-Al-Cu-Mg系。

鋁能細化晶粒，提高鋅的強度和衝擊韌性，並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，以提高生產率。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後的合金衝擊韌性和尺寸穩定性。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％。如含量過多會產生熱脆性，使鑄造發生困難。

某些雜質明顯影響壓鑄鋅合金的效能。因此對鐵、鉛、鎘、錫等雜質的含量限制極嚴，其上限分別為0.005％、0.004％、0.003％、0.02％，所以壓鑄鋅合金應選用純度大於99.99％的高純鋅作原料。

重力鑄造鋅合金

可在砂型、石膏模或硬模中鑄造。這種鋅合金不僅具有一般壓鑄鋅合金的特性，而且強度高，鑄造效能好，冷卻速度對力學效能無明顯影響，殘、廢料可迴圈使用，澆口簡單，對過熱和重熔不敏感，收縮率小，氣孔少，能電鍍，可用常規方法精整。

變形鋅合金

工業上應用的變形鋅合金除了傳統品種外，出現了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一種合金經軋製後，由於有TiZn15金屬間化合物彌散質點沿軋向排列成行，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，具有良好的低溫塑性，除採用一般成型方法生產製品外，還可軋製成複雜形狀的型材。Zn-22Al合金在一定條件下具有超塑性。