一、锌合金概述

锌合金坚硬牢固，是理想的机械加工、压模、打印花、制造装配材料的替换品。 表格中显示的是锌合金的性质，每一种锌合金产品都有其独到的特性，从而选择最适合你需求的产品。 

锌合金特性： 

●坚硬牢固 

●导电性高 

●传热性高 

●低成本原材料 

●xx稳定的立体性 

●良好的薄壁性能 

●冷却性能好，易于连接 

●高品质成品 

●超强防腐蚀 

●环保型，可循环使用

参照指数: 1={zg}指数, 5={zd1}指数 

A抗高温分裂。合金抵抗温度变化、热胀冷缩时产生的压力的能力 

B抗冷段裂，变形。合金在低温环境中，抵抗变形，断裂，弯曲的能力 

C机械加工与质量。切割，切割片特质，成品质量和工具寿命的综合评定 

D电镀加工与质量。在正常操作下，模铸接受和保持电镀的能力  

二、压铸锌合金 

零件结构设计者应把下文中提到的锌合金的蠕变性考虑在内。这类合金的防潮和防震的性能比铝合金更强。

2号锌合金 

2号锌合金也被称为Kirksite。它是这一族中最坚固的合金。但是由于铜含量较高，随着时间的推移，将伴有老化特性。这一变化包括了20年后轻微的体积增长(0.0014mm/[inin])，伸展性和填充衔接能力有所降低。 

虽然2号锌合金是很好的模具材料，但是很少被压模生产者采用。它的蠕变表现比其他锌合金高，而且在发生老化之后，它仍保持了较高的坚硬和牢固度。  

3号锌合金 

3号锌合金是锌压模的{sx}材料，在北美是{zshy}的锌合金。它平衡的物理和化学特性是最合乎需要的，尤其适合压模铸具，立体形体稳定，抗老化，这就是为什么大部分的模具都采用它为原材料。3号锌合金的成品质量很好，适合电镀，油漆和铬盐酸应用。是标准平均水平的压铸材料。如果要求更高坚硬度的材料，应考虑其他类型的锌合金。 

5号锌合金 

5号锌合金是欧洲最常用的锌合金。由于含铜量较高，坚硬牢固度更强，而且在流失掉一部分伸缩性（持续延长）后，延伸性与3号锌合金比较，它的强度有所增强。这种伸展度的降低，在第二工序中，将影响金属的形态，例如弯曲，榫接，型锻，卷曲，这些都是设计者应考虑到的。因为3号锌合金的市场占有率很高，零件工程师在加固零部件时通常用3号代替5号。但是，如果是制作需要较高的延伸表现的产品，我们还是建议您使用5号锌合金。虽然3号和5号锌合金的蠕变指数相近，但5号锌合金确实有更强的抗蠕变性，这两类合金都适合弧线加工。当温度升高到超出正常环境温度时，而对零件的结构承受力又有特殊设计要求时，5号锌合金相对来说是更好的选择。 

7号锌合金 

7号锌合金作为3号锌合金的修正，提高了可压铸性、延展性和表层品质。大部分的7号锌合金被运用于金属元件，和对铸模的成型在其随后的装配运作有特殊要求时，例如卷曲或打桩。更强的可压铸性，同时也适合薄壁的压制。 

有些铸模要求更强的可压铸性，特别是复杂精细的零件，但是，这并不代表它需要特别的压制要求。为了避免在分割切线过程中产生过度的火星，xx的冲模尺寸和参数是必不可少的。7号锌合金的高品质伸展性也体现在制作过程中，但更多的是体现在二道工序里的修正磨平的操作。 

ZA-8号锌合金 

数值指标的大致铝含量百分比显示ZA 类合金明显地比Zamak类的合金富含铝成分。 

ZA-8号锌合金原先是为有着高品质成品和电镀特质的{yj}模铸合金而制的。它特别作为装饰材料用途。虽然这种合金不如其他合金的模铸特性好，但却有着{zy}的坚硬牢固度和抗变形能力。就化学表现而言，ZA-8号锌合金的坚硬牢固度和抗变形能力要比其他类热炼锌合金要强。这是{wy}可用于热室压铸的ZA类合金。 

ZA-27号锌合金 

由于ZA-27号锌合金的含铝较高，它只能用于冷室压铸。这类合金的坚硬度{zg}，在ZA族中密度{zd1}。ZA-27在升温环境中，与其他商业用途锌类合金相比，提供了最强的设计承受力。它的承载和抗磨损力也很高。

ACuZinc5型锌合金 

ACuZinc5型锌合金由通用公司(GeneralMotors)研制。由于其铜含量的提高和铝含量的降低,它的坚硬牢固度和抗变形能力都得到了显著的改善。ACuZinc5型锌合金的承载力也很好。

锌变形 

变形(在重压下而拉长)指在一定时间内和压力下的变形。一般有三个等级的变形： 

{dy}等级-小而渐低压力下的变形 

第二等级-最弱但几乎持久压力下的变形 

第三等级-升级压力下的变形，通常导致断裂 

锌合金的变形等级是一个随时间呈曲线发展的行为。例如，变形拉力比率并不是持续的，即便是在低拉力情况下，而且在不同的时间段有不同的表现，因此造成了这一持续的曲线变化，所以锌合金也不会有单一的弹性模数。持续载荷下的可承受力(拉力范围)是以所要求的设计拉力的范围为依靠的(延伸力百分比)。弹性模数的工作值和拉力范围可以从室温下的3号合金的伸缩变形试验和金属板变形试验的曲线图中获得。因为3号和5号合金的变形值很接近，所以它们的曲线图适用于这两种合金。 

例：a.如果设计拉力范围的张力是0.2%而要求的工作寿命为5年，则拉力范围是15.1MPa. 

b.100天和20.7MPa拉力产生0.1%的变形

这些数据可代入工程公式，但应注意，它们只适用于特殊温度环境下的特殊承力。瞬时曲线代表的是应用压力下即时产生的变形-当压力xx时，即可恢复原状。所有的其他曲线变化包括这一数值再加上蠕变，才导致总的变形。 

和所有的合金一样，压力范围并不是{wy}作用于锌合金的原因，工作温度同样可导致合金的蠕变。{dy}等级的的变形对3号合金的作用很小，因此第二等级的变形可用来估计合金总的伸缩情况，即长时间和强压力环境下，第三等级的变形状况。3号和5号合金的第二等级的变形，压力、温度关系分别在它们的图表中显示表明。应当注意的是，其他合金的{dy}等级的蠕变情况也是重要的，不应被忽视。

锌合金难免老化，尤其在升温环境中。试验显示经过两年，合金在室温环境中，高压下，或存放于75-95°C环境中三年，会降低16%的蠕变伸缩性。因此0.8的因素应加入拉力范围内。计算公式如下。 

利用3号合金的数据，在工作温度的条件下增加10°C可用来估计5号合金的变形值。例如，5号合金大致的变形环境比3号合金的变形环境高出10°C。 

以下的公式可xx的计算出3号和ZA8锌合金在25°C-120°C间的变形情况：

以上的公式中 

σ={zg}可承受力(Mpa) 

T=温度(K) 

t=工作寿命(秒) 

n=压力指数=3.5 

Q=活动能量=106kJ/mol=106kJ/mol 

R=气态常量=8.3143x10-3kJ/mol K 

C'=从下表中获得的常数

常数代入公式  

以上的公式可计算出0.2%至1%范围内任何蠕变情况的综合压力指数、温度、蠕变寿命和50MPa内的压力指数。 

大部分的合金蠕变程度都是不稳定的。即便是两个貌似相同的样板，也有可能因其各自的蠕变寿命(伸缩范围)的不同而不同，因此不论是试验中或是公式中得出的数据，附加的一到两个实际因素也应根据不同的情况考虑在内。