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  • 鋅合金壓鑄新工藝的發展

    2022-12-19 0

    鋅合金壓鑄是傳統壓鑄行業重要的壓鑄產品之一,但傳統的鋅合金壓鑄制造商卻跟不上時代的步伐。 如何探索新工藝,使鋅合金壓鑄成為壓鑄行業的新行業。

    鋅合金壓鑄是ZnA1-Cu-Mn系列的四元合金,由于熔點低、機械性能好、電鍍方便,被廣泛用作各種類型的壓鑄部件。 目前,中國珠江三角洲鋅合金壓鑄量達到20萬噸/~300,000噸/a,主要用于生產各種等級的玩具和汽車零部件。

    鋅合金壓鑄的質量標準逐漸統一,其組成要求基本相同,但壓鑄合金的類型不同,效果也完全不同。 有些合金反應良好,其他合金有缺陷,這與生產過程有關。 本文比較了各種影響因素,對新生產工藝進行了研究,并制備了壓鑄鋅產品進行比較。


    各種鋅合金壓鑄工藝的比較


    燃氣灶生產工藝


    使用高純度鋅溶液作為合金生產的原料,使用燃氣灶避免由于混合器熔化而導致鐵增加的現象。 采用石墨錐控制流技術,在±0.3Kg范圍內控制合金錠的重量。 工藝簡單,生產成本低。 然而,氣體爐的缺點是直接收率低,機械攪拌導致合金溶液的組成變差。


    電爐制造工藝


    高功率功率頻率爐用于熔化鋅來去除爐渣,鋅溶液從爐口流出,然后流入無芯爐,熔化合金元素材料,形成合金溶液。 切屑裝置用于倒入合金液體,通過斜槽流入保持爐,用機械勺子沖洗,然后注入鋅型。


    這個過程的大缺點是,在從無芯爐到電阻爐的切屑過程中會產生更多的渣。 線性錠鑄造機的蠕動振動對合金錠表面的質量形成效果不佳。 同時,能源消耗也很大。


    鋅合金壓鑄制備新技術


    比較上述兩個工藝,可以發現冶煉設備的選擇和冶煉過程的控制是影響鋅鑄造產品生產的重要因素。


    選擇溶解裝置


    廣泛使用的爐體包括燃料油反射爐、氣體反射爐和感應爐。 從確保產品質量的角度來看,無芯爐是生產鋅壓鑄合金的熔煉設備,原因如下:


    (1) 高氣密性,可以添加或不帶涂層劑,如木炭。


    (2) 無芯爐自動攪拌,降低勞動強度,降低鐵工具與鋅合金熔融金屬接觸的可能性。 (3)爐內熔融金屬攪拌速度快,均勻,反應完全,熔渣生成效果好,合金成分非常均勻。


    控制冶煉過程


    現有兩種冶煉工藝。 一種是先熔化銅,再加鋁、鋅和鎂,另一種是鋁和銅主合金的熔化,然后熔化鋅合金。 前者必須在1000°C以上的高溫下工作,在生產中很少使用。 后者被廣泛使用,但高溫操作和復雜程序仍存在缺陷。 本文在鋅鑄造過程中直接制備鋅基合金。 也就是說,所需量的銅首先被添加到熔融鋅中,然后鋁、鎂和剩余的鋅按此順序添加。 該過程具有以下控制點:


    (1) 溫度控制


    當溫度升高時,金屬氧化物膜溶解,保護效果喪失。 但是,在高溫下快速熔化時,可以減少氧化倦怠。 受控熔融溫度通常比合金液相線溫度高100-200°C。


    (2) 純化劑的管理。


    純化劑用于脫氣和去除合金液體的渣。 在 450°C 至 750°C 時,將氯化銨壓入貝爾格,去除鋅合金溶液中約 80% 的氧化物和 70% 的金屬間化合物,以確保合金的質量。 然而,在試驗中,使用氯化銨純化(約占金屬材料總重量的0.12%),合金的熔融損失率增加,只為了澄清方法,緊湊的橫截面結構,合金錠包括渣和夾雜物。 因此,生產可以根據回收材料的數量以及要添加的氯化銨量來決定是否執行拖曳操作。


    (3) 鋁-銅中間液的控制


    使用鋁-銅中間溶液的目的是促進添加某些合金元素,這些合金元素熔點高,不易熔化,以便更地控制鈦、氧化鋁等成分。 其次,使用中間液體可以避免熔體過熱,縮短熔煉時間,減少燃燒損失。 中間液首先熔化熔融金屬,然后加熱到特定溫度,然后批量添加高熔點金屬。 該方法的關鍵是創造良好的動態條件,增加基材和合金元件之間的直接接觸面,不斷更新。


    比較測試產品的性能


    3#鋅合金壓鑄產品采用特定工廠的鋅錠開發。 鋅合金壓鑄的化學成分是標準化的,在美國和澳大利亞等發達往往保持一致。 表1顯示了該測試產品的化學成分和相應的企業標準產品的標準成分。 從表1可以看出,測試產品的化學成分完全符合相應的企業標準質量要求。 表 2 顯示了此測試產品與相應企業標準產品的機械性能比較。 我們發現,在這次測試中制備的3#合金不僅具有化學成分,而且具有達到公司標準的機械性能。


    (1)由于爐體具有良好的密封性能,良好的爐渣效果,能降低勞動強度,便于操作,因此建議在合金生產中選擇無芯爐。


    (2) 新工藝使用熔融鋅中銅的合金溶解。 這使您能夠控制成分,從而在鋅溶解和鑄造過程中直接制備鋅合金。


    (3)新工藝制備的3#合金的化學成分和機械性能達到行業標準。 證明該工藝合理,為進一步膨脹鋅合金試驗奠定了基礎。



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