1、鋅的存有方式及基礎(chǔ)特性

大自然中不曾發(fā)覺過當(dāng)然鋅，鋅通常是以硫化橡膠礦物質(zhì)和空氣氧化礦物質(zhì)的方式存有。在硫化橡膠礦物質(zhì)中，鋅主要是以閃鋅礦方式存有，而在空氣氧化礦中關(guān)鍵以菱鋅礦和異極礦的方式存有。在當(dāng)代煉鋅工業(yè)生產(chǎn)所選用的原材料，絕大多數(shù)是硫化橡膠礦物質(zhì)。另外，大自然中非常少存有單一的鋅礦床，一般多與別的金屬材料伴生，如鉛鋅礦、銅鋅礦及銅鉛鋅礦等。

鋅是一種具備金屬質(zhì)感的銀色金屬材料。其溶點為419.5℃，熔點為907℃。在未細(xì)晶強(qiáng)化時，它是一種過軟的金屬材料，其抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度值要比錫和鉛大，但比鋁和銅要小。

鋅是同素異晶形金屬材料，在小于170℃時，關(guān)鍵以μ方式存有;在170～330℃范疇以β方式存有;在330～419℃范疇以α方式存有。μ相具備密排六方構(gòu)造，因而室內(nèi)溫度下鋅一般產(chǎn)生六面體結(jié)晶，在破裂面出現(xiàn)晶狀。一般講，鋅的晶格常數(shù)a及c各自為0.2665nm和0.4947nm，c/a的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.856。每一個鋅分子周邊有12個臨位分子，在其中六個分子的間隔為0.2665nm，此外六個為0.2907nm。在六方基準(zhǔn)面中，分子中間的結(jié)合性要比虛梁強(qiáng)。這就是鋅各種各樣的根本原因所屬。

鋅晶體學(xué)的另一個很重要的層面是高溫標(biāo)準(zhǔn)下分子在晶格常數(shù)中的易動性及純鋅在室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)下形變后的加工硬化。倘若一些鋁合金原素如鎘、銅待會產(chǎn)生鋅固溶體，鋅金屬材料的加工硬化溫度則會提升。對純鋅來講，幾乎不產(chǎn)生冷作硬化，由于加工硬化會使生產(chǎn)加工導(dǎo)致的地應(yīng)力獲得松馳。因為鋅的修復(fù)特點及冷作硬化水平不大，因而其應(yīng)力松弛免疫能力或在長期性功效下承擔(dān)形變的工作能力較小。這就是鋅不可以作為施工材料的緣故，可是假如添加一些鋁合金原素如Ti及Cu等，應(yīng)力松弛免疫能力會提升許多倍。

2、鋁壓鑄鋅合金材料的優(yōu)點和缺點

鋁壓鑄鋅合金材料的生產(chǎn)制造歷史時間較長，關(guān)鍵適用工作壓力鍛造或鋁合金鑄造，用于澆筑小車、大拖拉機(jī)等機(jī)電工程單位的各種各樣儀表盤罩殼類鑄造件或澆筑各種各樣起重機(jī)械、數(shù)控車床、離心水泵等的滾動軸承，而且近幾年來又發(fā)展趨勢了高鋁的高韌性高耐磨性能的鍛造鋅合金材料。純金屬材料在鍛造后，可越來越非常硬(如在水中熱處理)。產(chǎn)品鋅因帶有殘渣，因此性脆而強(qiáng)度高。但在超過100℃溫度下能夠 形變，能被碾成金屬薄板或拉做成鐵絲。加溫到250℃后，這類鋅又會變脆，在缽里能碾成粉末狀。因此，鋅的延展性與殘渣和溫度相關(guān)。試驗說明，1.毫米厚的純鋅片，在125℃隔熱保溫三十分鐘后，基礎(chǔ)能夠 變軟。因為其應(yīng)力松弛免疫能力低，因此不可以立即用以承重。鋅的延展性比銅小，可是比錫大。帶有細(xì)晶體的鋅非常容易被輥軋。金屬材料中晶粒大小視制冷標(biāo)準(zhǔn)不一樣而定，若熔融溫度較高即超出溶點許多而且制冷遲緩時，其晶體會越來越粗壯。鋅與別的金屬材料一樣有冷作硬化的特性，在機(jī)械設(shè)備冷作硬化后可在超低溫情況燜火以修復(fù)其可塑性。

金屬鋅的臨界值剪應(yīng)力較低，它在于應(yīng)變率及溫度。多晶硅鋅在本身作用力功效下能彎折，其臨界值剪應(yīng)力不超過0.0785CNm-2。

伴隨著溫度的上升，鋅的導(dǎo)熱系數(shù)降低，而比熱容提高。多晶硅金屬鋅的導(dǎo)熱系數(shù)比多晶金屬鋅高。導(dǎo)熱系數(shù)隨結(jié)晶領(lǐng)域差異而不一樣。對定項凝結(jié)的鍛造金屬材料，因為熱變形的各種各樣，會造成形變地應(yīng)力。

帶有殘渣的金屬鋅的電阻器很大。冷扎鋅的電阻器比熱扎鋅的電阻器要更大一些。鋅的抗磁性隨結(jié)晶領(lǐng)域差異而不一樣。鋅具備電加熱性，當(dāng)鋅試件的2個頂端放置不一樣溫度時，試件內(nèi)部有電流量根據(jù)。

鋁壓鑄鋅合金材料的缺陷是耐腐蝕性差，在長期性應(yīng)用全過程中，易產(chǎn)生脆化狀況。鋁合金的脆化使鑄造件變脆，特性驟降。另外鑄造件產(chǎn)生形變、澎漲，比較嚴(yán)重時可產(chǎn)生裂開。鋅合金材料的這類狀況一般覺得主要是應(yīng)力腐蝕所造成的。鋅合金材料的脆化，大大的阻攔了這種鋁合金的廣泛運(yùn)用，因而提升鋅合金材料的耐老化工作能力，避免和延遲鋅合金材料的脆化就變成科學(xué)研究、生產(chǎn)制造這類鋁合金的基礎(chǔ)課題研究。在中國，鋅是是非非鐵金屬材料工業(yè)生產(chǎn)中重中之重發(fā)展趨勢的關(guān)鍵金屬材料之一。用鋅合金材料替代合金銅和鋁合金型材，在節(jié)約資源和減少原料成本費(fèi)及其合理使用該國資源層面具備關(guān)鍵實際意義。

3、鋁壓鑄鋅合金材料的歸類

鋅合金材料類型許多，分類方法也各有不同，按習(xí)慣性和運(yùn)用方法，大概有三種分類方法。

(1)按鋁合金成份歸類

鋅合金材料按成份可分成四類:Zn一Al系、Zn一Cu系、Zn一Pb系和Zn一Pb一Al系。Zn一Al系鋁合金一般帶有小量的Cu、Mg以提升抗壓強(qiáng)度和改進(jìn)耐腐蝕性。Zn―Cu鋁合金一般還帶有Ti，也稱Zn一Cu一Ti系鋁合金，該鋁合金是抗應(yīng)力松弛鋁合金，有時候為進(jìn)一步改進(jìn)抗應(yīng)力松弛特性也添加小量Cr。Zn一Pb系鋁合金一般用作冷擠充電電池殼用，并可做成各種各樣小五金及體育競賽器械等。Zn一Pb一Al系鋁合金用以熱鍍鋅制造行業(yè)。近幾年來一些熱鍍鋅制造行業(yè)工作人員認(rèn)為撤銷Al，單純性應(yīng)用Zn一Pb鋁合金。

(2)按生產(chǎn)加工方法歸類

按生產(chǎn)加工方法，鋅合金材料關(guān)鍵分成三類，鋁壓鑄鋁合金、形變鋁合金和熱浸鍍鋅鋁合金。

鍛造鋁合金又分成工作壓力鍛造鋁合金、鋁合金鑄造鋁合金等。在其中，Zn一Al鋁合金和Zn一Cu一Ti鋁合金既可立即鍛造，又可開展形變生產(chǎn)加工。Zn一Al鋁合金因其具備超塑性變形曾造成大家全力關(guān)心。形變鋅合金材料可分成三類。

①冷軋鋅合金材料。鋅合金材料板、帶、箔全是冷軋生產(chǎn)制造的。這類鋅合金材料已產(chǎn)生了國家標(biāo)準(zhǔn)和國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

②擠壓成型鋅合金材料。該鋁合金的適用范圍是取代紫銅。一般狀況下擠壓成型鋅合金材料的擠工作壓力比一切正常生活實踐中的擠壓成型紫銅大，因此該鋁合金的發(fā)展趨勢遭受了一定的限定。

③拉拔線、棒的鋅合金材料。這類鋁合金根據(jù)拉撥做成線棒后，關(guān)鍵作為熱噴涂金屬絲、電焊焊接用焊接材料、焊條，及其制釘、螺釘、網(wǎng)等。

形變鋅合金材料現(xiàn)階段應(yīng)用最普遍的是Zn-Cu-Ti系鋁合金和Zn-Pb系鋁合金。在其中Zn-Cu-Ti系鋁合金關(guān)鍵用于取代紫銅，如制作拉鎖、慕斯蛋糕鎖、日用五金等。Zn-Pb系鋁合金關(guān)鍵用以冷擠充電電池殼、電焊焊接充電電池殼、制作體育競賽器械構(gòu)件、制作小五金及用以拍照制版工藝等。(

4、按特性和主要用途歸類

抗應(yīng)力松弛鋅合金材料,也就是上述情況Zn一Cu一Ti鋁合金，它可根據(jù)形變生產(chǎn)制造所必須的零件，還可以立即鋁壓鑄工藝品。

超塑性變形鋅合金材料,指Zn一Al二元鋁合金。它在一定的機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和形變標(biāo)準(zhǔn)下，能展現(xiàn)出非常高的拉伸強(qiáng)度。針對生產(chǎn)加工一些樣子繁雜的零件，有獨(dú)到見解。該鋁合金在國外、美國和日本國科學(xué)研究較多，并獲得了運(yùn)用。超塑性變形鋅合金材料的抗壓強(qiáng)度能夠 超出銅、鋁合金型材，乃至做到或超出軟鋼水準(zhǔn)。具備在270℃上下展現(xiàn)超塑性變形，非常容易生產(chǎn)加工成型，另外還兼具鋅的抗腐蝕、低成本的優(yōu)勢。減振鋅合金材料,也叫避震鋅合金材料，是一種Zn一Al系鋁合金，它能夠 減少工業(yè)生產(chǎn)噪音和緩解機(jī)械設(shè)備振動，是一種有發(fā)展前途的新式構(gòu)造原材料。

磨具鋅合金材料，該鋁合金去日本、歐洲取得成功地運(yùn)用于汽車工業(yè)制造行業(yè)，日本國還制訂了該鋁合金的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZAS(沖壓模具用鋅合金材料)。

耐磨損鋅合金材料,關(guān)鍵作為滾動軸承原材料，該鋁合金具備摩擦指數(shù)低，對油有較高的親和力，物理性能出色等特性。

防腐蝕鋅合金材料,指陰極保護(hù)和做為鍍洛、熱浸鍍等用的鋅合金材料。

構(gòu)造鋅合金材料,關(guān)鍵用于生產(chǎn)制造構(gòu)造零件，一般為Zn一Cu一Ti鋁合金和Zn一Al鋁合金。