手機(jī)常用材料之鋅合金

1、手機(jī)常用材料之鋅合金 手機(jī)常用材料之鋅合金 鋅合金是以鋅為主體加入 鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦 等少量元素組成的合金。 鋅合金熔點低，流動性好， 易熔焊，釬焊和塑性加工， 在大氣中耐腐蝕，殘廢料 便于回收和重熔；但蠕變 強(qiáng)度低，易發(fā)生自然時效 引起尺寸變化。熔融法制 備，壓鑄或壓力加工成材。 按制造工藝可分為鑄造鋅 合金和變形鋅合金。 手手機(jī)面殼用鋅合金合金 手機(jī)常用材料之鋅合金 鋅合金的優(yōu)點 1. 比重大（鋅合金 6.5g/cm3，鋁2.7 ，鎂1.8， 鋼7.8，鈦5.4）。 2. 鑄造性能好，可以壓鑄 形狀復(fù)雜、薄壁的精密件， 鑄件表面光滑。 3. 可進(jìn)行表面處理：電鍍、 噴涂。 4. 熔化

2、與壓鑄時不吸鐵， 不腐蝕壓型，不粘模。 5. 有很好的常溫機(jī)械性能 和耐磨性。 6. 熔點低，在385熔化， 容易壓鑄成型。 鋅合金+水鍍后的拉手 1. 抗蝕性差。合金雜質(zhì)元素鉛、鎘、錫超過標(biāo)準(zhǔn)時，導(dǎo)致 鑄件老化而發(fā)生變形，表現(xiàn)為體積脹大，機(jī)械性能特別是 塑性顯著下降，時間長了甚至破裂。 鉛、錫、鎘在 鋅合金中溶解度很小，因而集中于晶粒邊界而成為陰極， 富鋁的固溶體成為陽極，在水蒸氣（電解質(zhì)）存在的條件 下，促成晶間電化學(xué)腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。 2. 時效作用 鋅合金的組織主要由含al和cu的富鋅固 溶體和含zn的富al固溶體所組成，它們的溶解度隨溫度的 下降而降低。但由于壓鑄件的凝固

3、速度極快，因此到室溫 時，固溶體的溶解度是大大地飽和了。經(jīng)過一定時間之后， 這種過飽和現(xiàn)象會逐漸解除，而使鑄件地形狀和尺寸略起 變化。 3. 鋅合金壓鑄件不宜在高溫和低溫（0以下）的工作環(huán) 境下使用。鋅合金在常溫下有較好的機(jī)械性能。但在高溫 下抗拉強(qiáng)度和低溫下沖擊性能都顯著下降。 手機(jī)常用材料之鋅合金 鋅合金種類（歐洲標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保鋅合金zamak） 常見的壓鑄鋅合金有zamak 2、zamak 3、zamak5 （簡稱2號、3號、5號鋅合金)。目前應(yīng)用最廣泛的是3號 鋅合金。 zamak 2: 用于對機(jī)械性能有特殊要求、對硬度要求高、 耐磨性好、尺寸精度要求一般的機(jī)械零件。 zamak 3: 良好

4、的流動性和機(jī)械性能。 應(yīng)用于對機(jī)械 強(qiáng)度要求不高的鑄件，如玩具、燈具、裝飾品、部分電器 件。 zamak 5: 良好的流動性和好的機(jī)械性能。 應(yīng)用于對 機(jī)械強(qiáng)度有一定要求的鑄件，如汽車配件、機(jī)電配件、機(jī) 械零件、電器元件。 鑄造鋅合金最常用的合金系為zn-al-cu-mg系。 某些雜質(zhì) 明顯影響壓鑄鋅合金的性能。因此對鐵、鉛、鎘、錫等雜 質(zhì)的含量限制極嚴(yán),其上限分別為0.005、0.004、 0.003、0.02，所以壓鑄鋅合金應(yīng)選用純度大于99.99 的高純鋅作原料。 手機(jī)常用材料之鋅合金 手機(jī)常用材料之鋅合金 鋅合金成分 合金中各元素的作用 合金成分中，有效合金元素：鋁、銅、鎂；有害雜質(zhì)元

5、素： 鉛、鎘、錫、鐵。 1）鋁在合金中的作用： 改善合金的鑄造性能,增加合金的流動性,細(xì)化晶粒,引起鋁棒固 溶強(qiáng)化,提高機(jī)械性能. 降低鋅對鐵的反應(yīng)能力,減少對鐵質(zhì)材料的侵蝕.鋁含量控制在 3.8 4.3%。主要考慮 到所要求的強(qiáng)度及流動性，流動性在鋁含量5 %時達(dá)到最大值； 在3 %時降到最小值。 沖擊強(qiáng)度在含鋁量3.5 %達(dá)到最大值；6 %時降到最小值。含鋁量 超過4.3 %，合金變脆 于規(guī)定范圍，導(dǎo)致薄壁件充型困難，有鑄后冷卻破裂的可能。 鋁棒 手機(jī)常用材料之鋅合金 2） 銅在合金中作用： 1. 增加合金的硬度和強(qiáng)度； 2. 改善合金的抗磨損性能； 3. 減少晶間腐蝕。 不利影響： 1.

6、 含銅量超過1.25%時，使 壓鑄件尺寸和機(jī)械強(qiáng)度因時 效而發(fā)生變化； 2. 降低合金的可延伸性。 五金銅套 手機(jī)常用材料之鋅合金 3）鎂在合金中的作用： 減少晶間腐蝕 細(xì)化合金組織，從而增加合金的強(qiáng)度 改善合金的抗磨損性能 不利影響： 含鎂量 0.08%時，產(chǎn)生熱脆、韌性下 降、流動性下降。 易在合金熔融狀態(tài)下氧化損耗。 4）雜質(zhì)元素：鉛、鎘、錫 使鋅合金的晶間腐蝕變成十分敏感，在溫、濕環(huán)境中 加速了本身的晶間腐蝕，降低機(jī)械性能，并引起鑄件尺寸 變化。 當(dāng)鋅合金中雜質(zhì)元素鉛、鎘含量過高，工件剛壓鑄成 型時，表面質(zhì)量一切正常，但在室溫下存放一段時間后 （八周至幾個月），表面出現(xiàn)鼓泡。 5）雜質(zhì)

7、元素：鐵 鐵與鋁發(fā)生反應(yīng)形成al5fe2金屬間化合物，造成鋁元素 的損耗并形成浮渣。 在壓鑄件中形成硬質(zhì)點，影響后加工和拋光。 增加合金的脆性。 手機(jī)常用材料之鋅合金 使用過程中須注意的問題 手機(jī)常用材料之鋅合金 1. 抗蝕性差。 合金成分中雜質(zhì)元素鉛、鎘、錫超過標(biāo)準(zhǔn)時，導(dǎo)致鑄件老化而發(fā)生變形，表現(xiàn)為體 積脹大，機(jī)械性能特別是塑性顯著下降，時間長了甚至破裂。 鉛、錫、鎘在鋅合金中溶解度很小，因而集中于晶粒邊界而成為陰極，富鋁的固溶 體成為陽極，在水蒸氣（電解質(zhì)）存在的條件下，促成晶間電化學(xué)腐蝕。壓鑄件因 晶間腐蝕而老化。 2. 時效作用 鋅合金的組織主要由含al和cu的富鋅固溶體和含zn的富a

8、l固溶體所組成，它們的溶 解度隨溫度的下降而降低。但由于壓鑄件的凝固速度極快，因此到室溫時，固溶體 的溶解度是大大地飽和了。經(jīng)過一定時間之后，這種過飽和現(xiàn)象會逐漸解除，而使 鑄件的形狀和尺寸略起變化。 3. 鋅合金壓鑄件不宜在高溫和低溫（0以下）的工作環(huán)境下使用。鋅合金在常溫下 有較好的機(jī)械性能。但在高溫下抗拉強(qiáng)度和低溫下沖擊性能都顯著下降。 4.鋅合金壓鑄件由于鎖模力不足、合模不良、模具強(qiáng)度不足、熔湯溫度太高等問題 會出現(xiàn)表面有毛刺的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象叫做產(chǎn)品披鋒,往往是企業(yè)必須要面對的后處理加 工工序.目前主要是根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)運(yùn)用手工打磨,氫氧爆炸以及昭凌冷凍拋丸機(jī)去解決. 壓鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性：

9、 1)盡量消除鑄件內(nèi)部側(cè)凹，使模具結(jié)構(gòu)簡單。 2)盡量使鑄件壁厚均勻，可利用筋減少壁厚， 減少鑄件氣孔、縮孔、變形等缺陷。 3)盡量消除鑄件上深孔、深腔。因為細(xì)小型 芯易彎曲、折斷，深腔處充填和排氣不良。 4)設(shè)計的鑄件要便于脫模、抽芯。 手機(jī)常用材料之鋅合金 手機(jī)常用材料之鋅合金 壓鑄一般采用一般的80t的設(shè)備， 鋅合金 根據(jù)鑄件平均壁厚和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度澆鑄 溫度一般控制在 420-450（澆鑄溫度一般以保 溫爐的金屬液的溫度來計量）。 鋅合金的澆鑄溫 度不能超過450，以免晶粒粗大 鋅合金開模周期15天左右。由于熔化與壓鑄時不 吸鐵，不腐蝕模具，不粘模。模具壽命一般在 3050w之間，壓鑄

10、模具價格在58萬之間 鋅合金壓鑄件常用的表面處理工藝為電鍍和噴涂 在壓鑄時常用一部分回料,其比例應(yīng)控制在15%,最 好不要超過20%。因回料中容易摻雜其他(如硅)成 分,影響鍍層的結(jié)合力。 手機(jī)常用材料之鋅合金 優(yōu)點； （一）鋅合金具有結(jié)晶溫度范圍小、熔點低、填充成形容易、不易產(chǎn)生疏松、不易產(chǎn)生粘膜、可延長壓鑄模 壽命的特點。 （二）鋅合金力學(xué)性能較高，可壓鑄各種復(fù)雜、薄壁鑄件，其鑄件可以進(jìn)行各種表明處理，特別具有良好的 電鍍性、并具有良好的常溫使用性能。 （三）鋅合金在壓鑄成為鑄件后，會發(fā)生尺寸的收縮，而合金成分對尺寸變化的營銷較大，不含銅的鋅合金 （3#或4-0）鑄件其尺寸較為穩(wěn)定，一般鋅-鋁合金鑄件的尺寸變化不大。 缺點； 1抗蝕性差。當(dāng)合金成分中雜質(zhì)元素鉛、錫、鎘超過標(biāo)準(zhǔn)時，導(dǎo)致鑄件老化而發(fā)生變形，表現(xiàn)為體積脹大， 機(jī)械性能特別是塑性顯著下降，時間長了甚至破裂。鉛、錫、鎘在鋅合金中溶解度很小，因而集中于晶粒邊 界而成為陰極，富鋁的固溶體成為陽極，在水蒸汽（電解質(zhì)）存在的條件下，促成晶間電化學(xué)腐蝕。壓鑄件 因晶間腐蝕而老化。 2 時效作用。鋅合金的組織主要由含a1 和cu的富鋅固溶體和含zn的富a1固溶體所組成，它們的溶解度 隨溫度的下降而