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锌铝合金锭(ZA303)

高铝锌基铸造合金锭:抗拉强度约 300–450 MPa、硬度 HB 90–120、密度约 4.85 g/cm³,常用来替代巴氏合金和部分锡青铜做轴瓦、衬套与滑板。按客户成分范围与锭型熔炼供货,支持小批量试样。

材料定位

高铝锌基合金,介于锌合金和铝青铜之间的一档选择。

ZA303 是沈阳地区研制的一类高铝锌基铸造合金,铝含量在 25%–28% 量级,靠铜和镁强化,铸态就能拿到 300 MPa 以上的抗拉强度,硬度 HB 90–120。它的定位很清楚:比巴氏合金能扛,比锡青铜便宜。

和巴氏合金比,它的抗压强度和硬度高得多,适合重载、低速、边界润滑的场合;和锡青铜比,减摩性略逊但成本低一大截,做大型轴瓦、衬板、滑板时差价很可观。

缺点也要说清:连续工作温度超过 150℃ 后蠕变明显,尺寸稳定性靠时效处理保证,耐蚀性一般,潮湿或酸碱环境要做防护。

ZA303 高铝锌基合金锭

化学成分(参考范围)

公开资料常见范围,实际以客户图纸或企标为准。

Al 铝25.0 – 28.0 %
Cu 铜2.0 – 3.0 %
Mg 镁0.010 – 0.030 %
Zn 锌余量
Fe 铁≤ 0.10 %
Si 硅≤ 0.05 %
Pb / Sn / Cd微量,按客户要求控制
成分口径可按客户成分区间做窄范围控制,不照搬标准宽范围

力学与物理性能

数值为公开资料与铸件实测的常见区间。

抗拉强度 Rm300 – 450 MPa(铸态取低端,改性或热处理后可更高)
延伸率 A6 – 18 %
硬度HB 90 – 120
密度约 4.85 g/cm³
连续工作温度约 150 ℃ 以内
导热性优于锡青铜,利于轴承散热
铸造方式砂型、金属型、离心铸造;也可直接供锭

供货形态

锭为主,也可连铸件一起做。

· 锭型与单重按客户炉型定制,常见方形、梯形锭

· 试样可小批量,先验证成分与铸造工艺再上量

· 同一炉料可直接浇成轴瓦、衬套、滑板毛坯,减少二次熔炼损耗

· 非标成分按客户提供的范围配料,性能目标反过来定成分也可以

典型用途

· 水泥磨、回转窑托轮轴瓦

· 矿山破碎机、球磨机衬套与衬板

· 轧机轴承、压下装置滑板

· 水轮机、泵类轴套

· 减速机蜗轮、齿轮毛坯

相图上的位置

为什么它铸态就是 α 枝晶加共晶组织。

Zn-Al 二元相图与 ZA303 成分位置示意
Zn–Al 二元相图示意:ZA303 的 27% Al 落在共晶点右侧,凝固时先析出 α(Al) 枝晶,剩余液相在 382℃ 以共晶形式凝固,组织为 α + 共晶。

选材边界

这几条先对一遍,不合适就别硬上。

温度:长期超过 150℃ 时蠕变会吃掉配合间隙,高温工况优先考虑铝青铜或锡青铜。

尺寸稳定性:高铝锌合金铸后需要时效处理释放应力,精密件不做时效会缓慢变形。

耐蚀:潮湿、酸性、碱性环境要做表面防护,不能按不锈钢的耐蚀预期选它。

铸造收缩:收缩率比铸铁大,模具和加工余量要留够。

和巴氏合金、锡青铜比

三个维度分开看,不要只看强度。

ZA303、巴氏合金、锡青铜选材对比
抗拉强度 ZA303 明显高出一档,硬度高两倍以上;密度低三成,同样体积的轴瓦更轻;材料成本是三者里最低的。

常见问题

ZA303 和 ZA-27、ZA-12 是什么关系?

ZA303 属于高铝锌基铸造合金,铝含量与 ZA-27 接近(25%–28% 量级);ZA-12、ZA-8 铝含量更低、流动性更好,但强度低一档。选哪个主要看载荷大小和铸造方式。

能按我们的成分要求做吗?

可以。给到成分范围或性能目标,我们出配料单,按约定取样,成分可以做窄区间控制,不必照搬标准牌号的宽范围。

最小起订量多少?

试样可以小批量;批量按锭型和炉次协商,具体在订单里确认。

只买锭,还是要连铸件一起做?

都可以。既供铸锭,也做轴瓦、衬套、滑板的铸造与机加工,锭和件可以是同一炉料。

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