Цинк и сплавы с ним

25.10.2013

Цинк и сплавы с ним

Решетка цинка – гексагональная плотно упакованная, чем можно объяснить резкую анизотропию его свойств. В литом состоянии в условиях комнатной температуры цинк малопластичен, а при температуре 100-150 градусов он становится пластичным, и его можно подвергать обработке давлением (прокатывать, прессовать, штамповать).

На технологичность цинка при обработке давлением оказывает влияние степень его чистоты. Отрицательно влияет на горячую обработку примесь олова, которая с цинком образует эвтектику при температуре плавления 199 град., а особенно – присутствие олова, кадмия и свинца одновременно, которые образуют сложную эвтектику при температуре плавления 150 град. В результате этого содержание таких примесей ограничено и в чистом цинке, и в его сплавах.

Сплавы цинка являются легкоплавкими сплавами. К основным легирующим элементам относятся: алюминий, медь и магний, содержание которых по массе достигает 21%, 16% и 0,06% соответственно. Наиболее вредными примесями являются: Fe, Pb, Cd, Cu и Sn. Они способны вызвать межкристаллитную коррозию, поэтому в цинковых сплавах их может содержаться не более 0,05%.

Сплавы цинка очень технологичны при литье, плавке, резке, обработке давлением. В зависимости от состава цинка и его назначения сплавы могут быть: деформируемыми, литейными, антифрикционными, пропоями, типографскими и проекторными.

В деформируемых цинковых сплавах содержится до 17% алюминия, до 5% меди и до 0,05% магния. В основе таких сплавов лежит твердый раствор его компонентов в цинке, который имеет гексагональную решетку. Слитки деформируемых цинковых сплавов получают, используя методы полунепрерывного и наполнительного литья с последующим изготовлением из них различных полуфабрикатов (листов, полос, прутков и пр.).

В литейных сплавах цинка содержится до 4,3% алюминия, до 3,5% меди и до 0,06% магния. Кроме твердого раствора, в структуре присутствуют и разные эвтектические компоненты. Полученные из литейных цинковых сплавов изделия применяют в сферах автомобилестроения, приборостроения, при производстве бытовой техники и в пр.отраслях.

Антифрикционные цинковые сплавы содержат до 12% алюминия, до 5% меди и до 0,06% магния. В их структуре – мягкая и твердая составляющие. Такие виды сплавов получают путем использования методов обработки давлением и литья. Применяют как моно- и биметаллические вкладыши и втулки подшипников и пр.