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锌合金铸造生产中应该注意的问题及解决方案

锌合金铸造生产中应该注意的问题及解决方案

来源: 作者: 发布日期:2017-05-11 16:24【

锌合金铸造生产中应该注意的问题及解决方案

含Zn量不小于60%,并含有Al、Cu或Mg等合金元素的德铸造合金,称为铸造锌合金。

合金元素在锌合金中的作用:

Al:小于2%时能减轻Zn的氧化,有细化晶粒的作用,但力学性能的提高不显著。当Al含量在2%~4.5%之间时,提高Al含量,合金的强度和韧性显著提高,含Al量在4%~4.5%时合金的综合性能最好。当Al含量在4.5%~28%时,提高Al含量,可进一步提高合金的强度,但塑性、韧性下降。

Cu:加入Cu元素,合金抗晶间腐蚀的能力明显增强。Cu可细化晶粒、提高合金的强度。含Cu量高的锌合金,会因时效而发生体积变化,故铸件尺寸会随时间而改变。Cu的加入量一般在1%~5%。

Mg:含铜的锌合金加入Mg,可减少铸件的尺寸变化,改善铸件的尺寸稳定性,提高合金的抗晶间腐蚀的能力,细化晶粒。Mg的含量一般控制在0.03%~0.08%之间。 微量元素对锌合金的铸造性能影响很大,好的锌合金供应商提供的锌合金,其所用的金属元素纯度应达五个九以上,这样才能确保锌合金产品加工过程质量良好。

锌合金总体铸造性能不如铅锡合金,主要优点是环保、价格优势,但也存在韧性差、光面不理想,加工强度大等缺点,但总的来说,锌合金在某些平面产品上及光面要求不高的产品上应用还是不错的,优其是在消费环保意识是益增强的今天,环保锌合金还是有积极意义的。 对于锌合金生产中出现的很脆,韧性不好;光面很差,一抛有很多沙眼等问题,现分析如下:

第一:合金成分不符合要求。铝含量过高,虽然强度提高,但塑性、韧性严 重下降,所以合金易折断。合金经常时间熔化,合金元素容易氧化(Zn、Cu、Mg都会发生氧化而形成氧化物),由于各元素的比重不同,各元素的损耗不同,导致合金成分产生变化。

第二:合金中杂质含量超标。长时间的熔化产生的氧化杂质积累越来越多, 如果不除去氧化杂质,氧化物杂质的存在,不仅使合金的力学性能(特别是韧性)下降,而且铸造过程容易产生气孔、缩松,导致铸件抛光后表面出现沙眼。这就是新合金要比旧合金性能好的缘故。

第三:合金液长时间暴露于空气中,合金液中会溶入一定量的气体,如果不 进行除气处理,气体在合金液凝固时析出,产生气孔,导致脆性增大,抛光后出现沙眼现象。解决方法: 现铸造中出现的脆性大、抛光沙眼多等问题,是相互关联的。

其最根本的问题还是通过以下方式解决:

第一:严格控制合金成分,最好采用5#锌合金。

第二:控制每次熔化合金锭量。最好当班熔化合金液当班用完,避免合金的 多次熔化和长时间的暴露空体中氧化。

第三:如果当班熔化合金没有用完,下次熔化时最好添加80%以上新合金进 行熔化。

第四:对于回炉料与新料分开使用,回炉料使用在非光面产品及发饰上,光 面产品用新料,可用8:2的新旧料配比使用。对于电镀之后的产品及经过焊接制程的报废产品如使用了焊锡丝,应不予使用,对一些抛光组合过程中的报废品可以清洗烘于后配合新料使用。

第五:操作过程中要避免其它一些杂质污染锌合金,就是勺子也要用强度高 的不锈钢勺。

第六:操作参数温度的控制:锌合金中微量元素会在高温中烧损以至影响 锌合金铸造性能,因此必须按供应商的材料温控要求进行温度控制, 工厂最好定期校正熔炉上的温控表。

第七:每次合金锭熔化后最好进行精炼处理,取出合金液中的气体及氧化杂 质。通常采用合金液重量的0.1%~0.3%的无水ZnCl2进行精炼处理,然后扒去浮渣,再进行浇注。