压铸锌合金生产中应注意的几个问题
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压铸锌合金生产中应注意的几个问题
1.控制合金成分从采购合金锭开始,合金锭必须是以特高纯度锌为基础,加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭,供应厂有严格的成分标准。优质的锌合金料是生产优质铸件的保证。
2.采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区,以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈,或被工厂脏物污染而增加渣的产生,也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。
3.新料与水口等回炉料配比,回炉料不要超过50%,一般新料:旧料 = 70:30。连续的重熔合金中铝和镁逐渐减少。
4..水口料重熔时,一定要严格控制重熔温度不要超过430℃,以避免铝和镁的损耗。
5.有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌合金,使合金锭与回炉料均匀配比,熔剂可更有效使用,使合金成分及温度保持均匀稳定。电镀废品、细屑应单独熔炉。
锌合金为什么比铝合金电镀性能要好
铝上电镀(或化学镀)存在许多困难,由于铝化学性质活泼,电化学电位很负(E=-1.66V),对氧有高度亲和力、极易氧化;铝的线膨胀系数比一般金属大(24×10-6/℃);它又是两性金属,在酸碱中均不稳定,化学反应复杂;镀层有内应力,因而铝上电镀(或化学镀)能否成功,关键是要解决附着力问题。铝表面的氧化膜经酸碱腐蚀去除后,在空气或水溶液中能迅速重新生成。
压铸件气孔分析
压铸件缺陷中,出现最多的是气孔。气孔特征。有光滑的表面,表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。(铸件壁内气孔)一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色。(表面气孔)气泡可通过喷砂发现,内部气孔气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔气泡在X光底片上呈黑色.
(1)合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关
(2)压铸过程中卷入气体?—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关
(3)脱模剂分解产生气体?—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关
<>原材料及熔炼过程产生气体分析
铝液中的气体主要是氢,约占了气体总量的85%。
熔炼温度越高,氢在铝液中溶解度越高,但在固态铝中溶解度非常低,因此在凝固过程中,氢析出形成气孔。氢的来源:
(1)大气中水蒸气,金属液从潮湿空气中吸氢。
(2)原材料本身含氢量,合金锭表面潮湿,回炉料脏,油污。
(3)工具、熔剂潮湿。
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由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去。
压铸工艺制定需考虑以下问题:
(1)金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流。
(2)有没有尖角区或死亡区存在?
(3)浇注系统是否有截面积的变化?
(4)排气槽、溢流槽位置是否正确?是否够大?是否会被堵住?气体能否有效、顺畅排出?
应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数。
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涂料性能:如发气量大对铸件气孔率有直接影响。
喷涂工艺:使用量过多,造成气体挥发量大,冲头润滑剂太多,或被烧焦,都是气体的来源。
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先分析出是什么原因导致的气孔,再来取相应的措施。
(1)干燥、干净的合金料。
(2)控制熔炼温度,避免过热,进行除气处理
。
(3)合理选择压铸工艺参数,特别是压射速度。调整高速切换起点。
(4)顺序填充有利于型腔气体排出,直浇道和横浇道有足够的长度(>50mm),以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%,否则排渣效果差。
(5)选择性能好的涂料及控制喷涂量。
如何测量炉温呢?
常规热电偶
锌合金压铸熔化温控及影响
锌合金熔化是压铸过程的一个重要环节,熔化过程不仅是获得熔融的金属液,更重要的是得到化学成分符合规定,能使压铸件得到良好的结晶组织以及气体、夹杂物都很小的金属液。在熔炼过程中,金属与气体的相互作用和金属液与坩埚的相互作用使组分发生变化,产生夹杂物和吸气。所以正确的熔化工艺规程,是获得高质量铸件的重要保证。
(熔化温度过高时)铁质坩埚与锌液反应加快,坩埚表面发生铁的氧化反应生Fe2O3等氧化物;铁元素还会与锌液反应生成FeZn13化合物(锌渣),溶解在锌液中。铝、镁元素烧损, 金属氧化速度加快,烧损量增加,锌渣增加。热膨胀作用会发生卡死锤头现象。铸铁坩埚中铁元素熔入合金更多,高温下锌与铁反应加快。会形成铁-铝金属间化合物的硬颗粒,使锤头、鹅颈过度磨损。铸铁坩埚中铁元素熔入合金更多,高温下锌与铁反应加快。会形成铁-铝金属间化合物的硬颗粒,使锤头、鹅颈过度磨损。燃料消耗相应增加。温度越高,铸件结晶粗大而使力学性能降低。