本章目的：了解压铸件常用材料和牌号。

压铸是一种通过高压将熔融金属注入精密模具，快速冷却成型的高效率铸造方法。选择合适的材料对产品的性能、成本和生产可行性至关重要。以下是目前工业上最常用的几类压铸件材料及其特性、应用和牌号。

1.压铸铝合金

铝合金是压铸工艺中应用最广泛、品种最多的材料，约占压铸件总量的80%以上。它具有以下综合优点：

优点：密度小（约2.7g/cm³）、强度高、耐腐蚀性好、导热导电性能优良、机械加工性能好、表面处理性能优异（易于电镀、喷涂）。

缺点：压铸过程中易粘模、收缩率较大。

典型应用：汽车零部件（发动机缸体、变速箱壳体、轮毂）、电子电器外壳（手机、笔记本电脑）、家电零件、电动工具外壳等。

常用牌号：

YL102 (ADC12, A383)：最最常用的压铸铝合金。具有良好的铸造性能，抗热裂性较好，硬度高，耐腐蚀性一般。广泛用于各种结构件和外壳。

YL104 (ADC10, A380)：强度高于YL102，切削性能好，但铸造性能和耐腐蚀性稍差。常用于要求较高强度的结构件。

YL112 (A380)：与YL104类似，应用广泛，是北美地区最常用的牌号。

YL113 (ADC14, A413)：具有极好的气密性和抗热裂性，适合压铸薄壁、形状复杂的零件，如气缸盖、发动机零件等。

AlMg系列 (如 ALSI_Mg)：耐腐蚀性非常好，表面可进行阳极氧化处理得到美观耐用的表面。但铸造性能较差，流动性不如硅铝系列。常用于户外用品、航海部件、需要阳极氧化的消费电子产品外壳。

2.压铸锌合金

锌合金的压铸性能非常出色，是早期压铸的主流材料。

优点：熔点低、流动性极好、可压铸非常薄壁和复杂的零件、尺寸精度高、表面光洁度好、强度高、易于进行电镀等表面处理。

缺点：密度大（约6.7g/cm³）、比重大、高温强度差（工作温度不宜超过100℃）、易老化（尺寸和性能随时间变化）。

典型应用：玩具模型、锁具、五金件、卫浴配件、拉链头、汽车小五金、需要精美电镀的装饰件和日用消费品。

常用牌号：

Zamak 3 (YZZnAl4)：最通用的压铸锌合金，具有良好的机械性能、尺寸稳定性和电镀性能。绝大多数锌合金压铸件都采用此材料。

Zamak 5 (YZZnAl4Cu1)：在Zamak 3的基础上添加了约1%的铜，提高了强度和硬度，但尺寸稳定性稍差，韧性有所降低。

ZA-8：含铝量较高，强度和蠕变强度（高温下抗变形能力）更好，可用于稍高温度的环境。

3.压铸镁合金

镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。

优点：密度极低（约1.8g/cm³）、比强度（强度/密度）和比刚度极高、减震性好、电磁屏蔽性能优异、易于回收。

缺点：价格相对昂贵、熔点低、易燃（生产过程中需用SF₆等保护气体）、耐腐蚀性差（需表面处理）。

典型应用：对重量敏感的航空航天部件、高端笔记本电脑外壳、摄像机外壳、汽车方向盘骨架、座椅支架等轻量化结构件。

常用牌号：

AZ91D：最常用的压铸镁合金，具有良好的强度、耐腐蚀性和铸造性能的综合平衡。

AM60B, AM50A：韧性优于AZ91D，常用于需要高冲击韧性的汽车零部件，如轮毂、座椅框架。

AZ31B：更多用于板材和挤压型材，但也可用于压铸。

4.压铸铜合金

铜合金压铸相对较少，主要是因为铜熔点高，对模具（特别是型芯）的寿命损害极大。

优点：优异的导电导热性、耐磨性、耐腐蚀性和机械性能。

缺点：熔点高（>900℃）、模具寿命短、成本高昂、密度大。

典型应用：特殊要求的耐磨件、导电件、耐腐蚀件，如齿轮、轴承、阀门、高压电器开关、水管配件。

常用牌号：

黄铜 (CuZn系列)：如CuZn37，具有较好的机械性能和耐腐蚀性。

硅青铜 (CuSi系列)：如CuSi3Zn，铸造性能优于普通黄铜。

4.总结与选材建议

如何选择材料？

在实际项目中，选择压铸材料通常需要考虑以下因素：

性能要求：是否需要高强度、轻量化、耐磨、耐腐蚀、导电导热？

工作环境：零件的工作温度是多少？是否需要暴露在潮湿或腐蚀性环境中？

成本预算：材料成本、模具成本、生产效率的综合考量。

后期加工：是否需要机加工、电镀、喷涂、阳极氧化等？

法规与环保：是否符合RoHS等环保指令？是否要求可回收性？