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ZA-27

重力铸造锌铝合金
锌及锌合金重力铸造锌铝合金(ZA 系)
数据完整度
64

Al 约 27% 的高铝锌合金,强度 425 MPa、密度仅 5.0 g/cm³(比铸铁轻 30%),但塑性极差(A 1.5%)。

别名 / 旧代号ZA-27,ZA27,锌铝27,ILZRO ZA-27
典型用途
替代青铜做轴承与蜗轮、高比强度结构件;★ 长期使用温度不得超过 100℃,否则尺寸不稳定(富铝相分解)。
英文名
ZA-27 gravity casting zinc-aluminum alloy
ASTM B791

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

压铸态数值;牌号带 Cu 越高强度越高、塑性越低。标准只验收 Rm / A / 硬度,无屈服列
抗拉强度 Rm
425MPaC砂型铸造态
断后伸长率 A
1.5%C砂型铸造态
布氏硬度
115HBWC砂型铸造态
密度 ρ
5g/cm³C砂型铸造态
熔点
484CC砂型铸造态
铸造收缩率
—

热处理状态与交货状态

SC砂型铸造态默认
工艺
砂型/重力铸造
说明
砂型重力铸造最保守档;金属型铸造冷速快,强度高 10~20%

力学性能

弹性模量 E85GPa
SC·20℃
85GPa典型值CHBZINCZA#PHYS
弹性模量约 85 GPa
泊松比 ν0.3
SC·20℃
0.3通用假设D不建议用于设计HBZINCZA#PHYS
工程通用假设值 非该牌号实测
抗拉强度 Rm425MPa
SC·20℃·t≤25mm
425MPa典型值CHBZINCZA#PHYS
抗拉强度约 425 MPa(砂型铸造态典型值)
断后伸长率 A1.5%
SC·20℃·t≤25mm·标距 A50
1.5%典型值CHBZINCZA#PHYS
断后伸长率约 1.5%(★ 铝含量越高塑性越差)
硬度115HBW
SC·20℃·t≤25mm
115HBW典型值CHBZINCZA#PHYS
布氏硬度约 115 HBW

物理性能

密度 ρ5g/cm³
SC·20℃
5g/cm³典型值CHBZINCZA#PHYS
密度 5 g/cm³(★ 铝含量升高使密度反降:Zn 7.14 → ZA-27 仅 5.0)

热性能

导热系数 k115W/(m·K)
SC·20℃
115W/(m·K)典型值CHBZINCZA#PHYS
室温导热约 115 W/(m·K)
线膨胀系数 α27.4×10⁻⁶/K
SC·20~100℃
27.4×10⁻⁶/K典型值CHBZINCZA#PHYS
20~100℃ 平均线膨胀系数约 27.4×10⁻⁶/K,是钢的 2.4 倍
熔化温度范围484C
SC·20℃
484C典型值CHBZINCZA#PHYS
熔点约 484℃(液相线;铝含量升高使熔点显著上升,ZA-27 达 484℃)

电性能

电阻率 ρe6.2μΩ·cm
SC·20℃
6.2μΩ·cm典型值CHBZINCZA#PHYS
室温电阻率约 6.2 μΩ·cm

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
Al25%28%—规定元素CAl 25~28%(★ 铝含量是 ZA 系牌号的划分依据,决定强度与塑性的此消彼长)
Cu2%2.5%—规定元素CCu 2~2.5%(提高强度与抗蠕变,降低塑性)
Mg0.01%0.02%—规定元素CMg 0.01~0.02%(细化晶粒、抑制晶间腐蚀)
Zn—余量—余量元素CZn 余量(基体元素)

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 10 项工艺适用6受限2不宜2
砂型/重力铸造烧结与固结适用
工艺参数
砂型或金属型重力铸造,浇注温度 420~500℃(ZA-8 约 430℃、ZA-27 约 490℃);金属型冷速快可细化晶粒
预期效果
获得致密铸件,强度比压铸件高(无卷气缺陷),可做 T4/T6 热处理
限制
★ 铝含量越高收缩越大(ZA-27 线收缩 1.3%),冒口设计不当即缩松;ZA-27 长期使用温度不得超过 100℃(富铝相分解导致尺寸长大)
置信
D
退火热处理适用
工艺参数
稳定化处理 250~280℃ 保温 4~8 h 后缓冷
预期效果
消除铸造残余应力、稳定尺寸(ZA-27 尤其必要)
限制
★ 稳定化温度过高会粗化组织降低强度;处理后的硬度允许下降 5~10 HBW
置信
D
固溶 + 人工时效热处理适用
工艺参数
T6:320~350℃ 固溶 3~5 h 水淬 + 时效 180~200℃ ×6~10 h(ZA-8/12 可用;ZA-27 效果有限)
预期效果
固溶时效可提高强度 15~25% 并改善尺寸稳定性
限制
★ ZA-27 因塑性过低,固溶淬火易开裂,一般不推荐热处理;壁厚突变处必须倒圆
置信
D
结构胶接连接适用
工艺参数
环氧或丙烯酸结构胶,表面打磨+脱脂(禁用含硅脱模剂残留)
预期效果
压铸锌件之间、锌与塑料/金属之间最常用的连接方式,可完全替代焊接
限制
结构胶接的耐久性依赖表面处理与胶层厚度控制,批量生产须做剥离与剪切抽检
置信
D
电弧焊连接不宜
限制
★ 双重禁区:压铸件内部有气孔,电弧焊时气体剧烈膨胀形成气孔与裂纹;且锌沸点仅 907℃,电弧温度下大量锌蒸气,接头无法成形
置信
D
钎焊连接受限
工艺参数
锡铅或锌基低熔点钎料,钎焊温度控制在 350~380℃,配专用氯化锌系钎剂
预期效果
可用于铸件缺陷修补或非承力连接
限制
★ 钎焊接头强度只有母材的 30~50%,不得用于承力部位;钎剂残留必须彻底清洗,否则引起腐蚀
置信
D
切削加工切削加工适用
工艺参数
硬质合金或高速钢刀具、干切、切削速度 100~200 m/min、大前角
预期效果
锌合金是最易切削的压铸合金,可钻孔攻丝铣削而无需切削液,切屑短、表面光洁
限制
★ 切削温度超过 150℃ 会粘刀并产生毛刺;薄壁件夹持力过大会压变形
置信
D
阳极氧化表面处理不宜
限制
★ 阳极氧化是铝/镁/钛的工艺:锌在阳极氧化条件下会溶解而非生成致密氧化膜,只能用铬酸盐或锆盐化学转化膜
置信
D
电镀表面处理适用
工艺参数
除油→酸洗→活化→镀铜打底 5~10 μm→镀镍 8~15 μm→镀铬 0.2~0.5 μm
预期效果
锌合金件的主要装饰与防护手段;铜打底层的存在决定镀层结合力
限制
★ 必须先镀铜(或化学镀镍)打底:锌的标准电极电位低,直接镀酸性镍会发生置换反应形成疏松层,数月后起泡剥落
置信
D
喷丸强化表面处理受限
工艺参数
铸铝丸或玻璃丸,喷丸强度 0.10~0.15 mmA
预期效果
在表面引入残余压应力,可提高压铸件的疲劳寿命
限制
★ 薄壁件喷丸易变形,且会把表面气孔"打出来"破坏外观,装饰面禁止喷丸
置信
D
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
ZA-27 重力铸造锌铝合金 — 性能、成分与工艺 · EngMatData