第2章 压铸合金及压铸件设计

2.1 压铸合金

早期的压铸件是用铅、锡、锑等低熔点合金制造的，但作为机械制造的结构材料，这些合金并不是很理想的。随着对结构件要求的提高，现在大多数已被替代。目前，大多数的压铸件实际上是用铝合金、锌合金、镁合金和铜合金制成的，其中以铝合金和锌合金应用最广泛，镁合金的应用呈增长趋势，黑色金属的压铸因需要采用昂贵的压铸模材料以及特殊的熔化设备等，目前仅有很少量的应用。

2.1.1 压铸锌合金

锌合金熔点低，密度大，ρ=6.8kg/m3左右，铸造性能好，可压铸复杂的零件，压铸时不粘模，压铸件表面易镀Cr、Ni等金属，机械切削性能好，但易老化，抗腐蚀性能不高。国家标准（GB/T 13818—1992）规定了压铸锌合金的牌号、代号、代学成分和力学性能，如表2-1所示。

表2-1 压铸锌合金的化学成分和力学性能

2.1.2 压铸铝合金

铝合金的熔点比锌合金高，密度较小，ρ=2.7kg/m3左右，强度较高，耐磨性较好，导热、导电性能好，机械切削性能良好。但由于铝与铁有很强的亲和力，易粘模，加入Mg以后可得以改善。铝合金熔炼时还需精炼除气，提高熔炼质量。国家标准（GB/T 15115—1994）规定了压铸铝合金的牌号、代号、化学成分和力学性能，如表2-2所示。

表2-2 压铸铝合金的化学成分和力学性能

2.1.3 压铸镁合金

镁合金的特点是密度小，ρ=1.4kg/m3左右，一般为铸铁的25%，铝合金的64%，机械强度高，常用于既要求轻又要求有一定机械强度的场合。镁合金不易粘模。但镁合金氧化严重，易出现氧化夹杂，烧损严重，必须保护镁液表面不与大气接触，防止熔液表面氧化和形成氧化皮，因此，镁合金的熔化通常被认为是一个难题。加入0.001%的铍有助于防止氧化，还必须在保护气氛下进行熔化，一般用惰性气体保护熔炼和注入压室。国家标准（GB/T 1177—1991）规定了压铸镁合金的牌号、化学成分和力学性能，如表2-3所示。

表2-3 压铸镁合金的化学成分和力学性能

2.1.4 压铸铜合金

铜合金机械强度高，导热性和导电性好，密度大，熔点高，模具寿命较低。铜合金的价格比较贵，在铜合金中加入锰可以提高压铸件的抗腐蚀性；铅基本上不溶于铜，它在铜内有助于提高切削性能；而铝可以防止锌的氧化和烧损，并提高流动性，国家标准（GB/T 15116—1994）规定了压铸铜合金的牌号、代号、化学成分和力学性能，如表2-4所示。

表2-4 压铸铜合金的化学成分和力学性能