恩創(chuàng)科技-鋅合金壓鑄的熔煉工藝
鋅合金壓鑄具有結(jié)晶溫度范圍小、熔點(diǎn)低、填充成型容易、不易產(chǎn)生疏松、不易產(chǎn)生粘模、可延長(zhǎng)壓鑄模壽命的特點(diǎn)。
鋅合金壓鑄力學(xué)性能較高,可壓鑄各種復(fù)雜、薄壁鑄件,其鑄件可以進(jìn)行各種表面處理特別具有良好的電鍍性,并具有良好的常溫使用性能。
鋅合金在壓鑄成為鑄件后,會(huì)發(fā)生尺寸的收縮,而合金成分對(duì)尺寸變化的影響較大,不含銅的鋅合金鑄件其尺寸較為穩(wěn)定,一般鋅-鋁合金鑄件的尺寸變化不大。
鋅合金工作范圍較窄,溫度低于0℃時(shí),其沖擊韌性急劇降低,而溫度超過(guò)100℃時(shí),力學(xué)性能顯著下降。
鋅合金易老化,老化現(xiàn)象表現(xiàn)為體積脹大、強(qiáng)度降低、塑性降低。主要原因是由于鉛、錫、鎘等雜質(zhì)在鋅中溶解度過(guò)小。因此,選材和熔煉時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量。
壓鑄鋅合金化學(xué)成分和力學(xué)性能(GB/T13818-92),在國(guó)標(biāo)中合金代號(hào)由字母“Y”、“X”(“壓”、“鋅”字兩漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母)及其后面的3位阿拉伯?dāng)?shù)字組成。YX 后面前兩位數(shù)字表示合金中化學(xué)元素鋁的名義百分含量,第3個(gè)數(shù)字表示合金中化學(xué)元素銅的名義百分含量。
鋅合金壓鑄元素的作用及影響
合金成分中,有效元素是鋁、銅、鎂;有害元素是鉛、鎘、錫、鐵。
(1)合金元素的作用
1)鋁是鋅合金中的主要合金元素,它能較大程度地提高鋅液的流動(dòng)性,從而能改善其鑄造性能。鋁含量在5%時(shí)共晶合金具有最好的流動(dòng)性,但沖擊強(qiáng)度低。鋁在3.9%~4.3%范圍內(nèi),一方面強(qiáng)化了合金,有效地細(xì)化晶粒,提高強(qiáng)度;另一方面又能使合金具有較好的鑄造性能。鋁具有細(xì)化晶粒和固溶強(qiáng)化作用,能降低鋅與鐵反應(yīng)的速度。鋁含量超過(guò)4.3%時(shí),合金就變脆,鑄件加工困難;鋁含量低于 3.9%時(shí),導(dǎo)致薄壁件成型困難,并存在鑄后冷卻破裂可能。
2)鎂的作用是減少晶間腐蝕,細(xì)化鋅合金組織,改善鋅合金的抗磨損性能,提高強(qiáng)度、
硬度。一般控制在0.03%~0.08%范圍內(nèi),超過(guò)0.08%易產(chǎn)生熱脆、熱裂,流動(dòng)性下降。
3)銅能提高合金的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐蝕性。當(dāng)銅含量超過(guò)1.25%時(shí),鑄件尺寸不穩(wěn)定,且降低合金的流動(dòng)性。
4)鉛呈細(xì)小球形粒子或表面膜分布于晶界和樹(shù)晶間,引起晶間腐蝕。
5)錫與鋅形成低熔點(diǎn)(198℃)共晶體,引起晶間腐蝕降低韌性,引起熱脆。
6)鎘存在于固溶體中。引起熱脆性,并降低耐蝕性和流動(dòng)性,引起晶間腐蝕。
7)鐵與鋅形成化合物,在壓鑄件中形成硬質(zhì)點(diǎn),影響加工和電鍍拋光。另外,鐵還與鋁反應(yīng),產(chǎn)生 FeAl, 浮渣,造成鑄件含鋁量下降。
(2)雜質(zhì)元素鉛、錫、鎘的危害性
鉛、錫、鎘元素在鋅合金中屬于雜質(zhì)元素,須控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)(0.004%)。如果鉛、錫超標(biāo)不多(0.007%)之內(nèi),對(duì)產(chǎn)品在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生影響和造成電鍍起泡。但電鍍回來(lái)的產(chǎn)品存放到一段時(shí)間內(nèi)會(huì)慢慢起泡。如果鉛、錫元素超標(biāo)十幾倍或幾十倍,壓出來(lái)的鑄件會(huì)產(chǎn)生熱裂、破碎、發(fā)黑,拋光后表面有麻點(diǎn),內(nèi)部產(chǎn)生晶間腐蝕,導(dǎo)致電鍍后起泡。
做電鍍產(chǎn)品對(duì)鋅合金的選擇是關(guān)鍵的一環(huán)。合金電鍍產(chǎn)品是絕對(duì)不允許鉛、錫超標(biāo)。一定要控制水口料回爐,電鍍廢品回爐帶入雜質(zhì)元素鉛、錫、鎘。
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