鋅合金壓鑄是傳(chuan)(chuan)統(tong)壓鑄(zhu)(zhu)行業重(zhong)要的(de)壓鑄(zhu)(zhu)產品(pin)之一，但傳(chuan)(chuan)統(tong)的(de)鋅合金(jin)壓鑄(zhu)(zhu)制造(zao)商(shang)卻(que)跟不上時(shi)代的(de)步(bu)伐。 如何(he)探(tan)索新(xin)工藝，使鋅合金(jin)壓鑄(zhu)(zhu)成(cheng)為壓鑄(zhu)(zhu)行業的(de)新(xin)行業。

鋅合金壓鑄是(shi)ZnA1-Cu-Mn系列的(de)四元合金，由于(yu)(yu)熔點低、機械性能好、電鍍(du)方便，被廣泛用作各種(zhong)類型的(de)壓鑄部件(jian)。 目前，中國珠江三(san)角洲鋅合金壓鑄量達(da)到20萬噸/~300，000噸/a，主(zhu)要用于(yu)(yu)生產(chan)各種(zhong)等級的(de)玩(wan)具(ju)和(he)汽車(che)零部件(jian)。

鋅(xin)(xin)合(he)金壓(ya)鑄的質量(liang)標(biao)準逐(zhu)漸統(tong)一，其組成要求基本(ben)相(xiang)同，但壓(ya)鑄合(he)金的類型(xing)不同，效果也完全不同。 有些(xie)合(he)金反應良好(hao)，其他(ta)合(he)金有缺(que)陷(xian)，這與生(sheng)產過程有關。 本(ben)文比(bi)較了各(ge)種(zhong)影響因素，對新生(sheng)產工藝進(jin)行了研究(jiu)，并制(zhi)備了壓(ya)鑄鋅(xin)(xin)產品進(jin)行比(bi)較。

各種(zhong)鋅合(he)金壓鑄工(gong)藝的比(bi)較

燃氣灶生產工藝

使用高純度鋅溶液(ye)作(zuo)為合(he)金(jin)生產的原料，使用燃氣灶避免由于混合(he)器熔化(hua)而導致(zhi)鐵增加(jia)的現象(xiang)。 采用石墨錐控(kong)制流技(ji)術，在(zai)±0.3Kg范(fan)圍內控(kong)制合(he)金(jin)錠的重(zhong)量。 工藝(yi)簡單，生產成本(ben)低。 然而，氣體爐(lu)的缺(que)點是(shi)直接收率低，機械攪拌導致(zhi)合(he)金(jin)溶液(ye)的組(zu)成變(bian)差。

電爐制造工藝

高功率功率頻率爐(lu)用于熔化鋅來去(qu)除爐(lu)渣，鋅溶液從爐(lu)口流(liu)出，然后流(liu)入(ru)無芯爐(lu)，熔化合金(jin)元(yuan)素材料，形成合金(jin)溶液。 切屑(xie)裝置用于倒入(ru)合金(jin)液體，通過斜槽流(liu)入(ru)保(bao)持(chi)爐(lu)，用機械勺子(zi)沖洗，然后注入(ru)鋅型。

這個過程的大(da)缺點(dian)是，在從無(wu)芯爐(lu)到(dao)電阻爐(lu)的切屑過程中(zhong)會產生(sheng)更(geng)多的渣。 線(xian)性錠(ding)(ding)鑄造機的蠕動(dong)振動(dong)對合金錠(ding)(ding)表(biao)面(mian)的質量形成效果不(bu)佳。 同(tong)時，能源(yuan)消耗(hao)也很(hen)大(da)。

鋅合(he)金壓鑄制備新技術

比較上述兩個(ge)工藝(yi)，可以發現冶煉設備(bei)的選擇和冶煉過程的控(kong)制(zhi)是影(ying)響鋅鑄造產品(pin)生產的重要因素(su)。

選擇溶解裝置

廣泛使用的(de)爐(lu)體包括燃料油反(fan)射爐(lu)、氣(qi)體反(fan)射爐(lu)和感應爐(lu)。 從確保產品質量(liang)的(de)角度來(lai)看(kan)，無芯(xin)爐(lu)是生產鋅壓鑄合金的(de)熔煉設備(bei)，原因如下：

（1） 高氣密(mi)性(xing)，可以(yi)添(tian)加或不帶涂層(ceng)劑，如木炭。

（2） 無芯(xin)爐自動攪拌，降(jiang)低勞動強(qiang)度，降(jiang)低鐵(tie)工具與(yu)鋅合金(jin)熔融金(jin)屬接觸(chu)的可能(neng)性(xing)。 （3）爐內熔融金(jin)屬攪拌速度快，均(jun)勻，反應完全，熔渣(zha)生成效果好，合金(jin)成分(fen)非(fei)常(chang)均(jun)勻。

控制冶煉過程

現有兩(liang)種冶(ye)煉工藝。 一種是先(xian)(xian)熔(rong)(rong)(rong)化銅(tong)，再加(jia)鋁(lv)(lv)、鋅(xin)(xin)和(he)鎂(mei)，另(ling)一種是鋁(lv)(lv)和(he)銅(tong)主(zhu)合(he)金(jin)(jin)的熔(rong)(rong)(rong)化，然后(hou)熔(rong)(rong)(rong)化鋅(xin)(xin)合(he)金(jin)(jin)。 前者必須在1000°C以上的高溫(wen)下工作(zuo)，在生產中很少使用(yong)。 后(hou)者被廣(guang)泛使用(yong)，但高溫(wen)操作(zuo)和(he)復雜程(cheng)序仍存在缺陷。 本文在鋅(xin)(xin)鑄(zhu)造過(guo)程(cheng)中直接(jie)制備鋅(xin)(xin)基合(he)金(jin)(jin)。 也就是說(shuo)，所需量的銅(tong)首先(xian)(xian)被添(tian)加(jia)到熔(rong)(rong)(rong)融鋅(xin)(xin)中，然后(hou)鋁(lv)(lv)、鎂(mei)和(he)剩余的鋅(xin)(xin)按此順(shun)序添(tian)加(jia)。 該過(guo)程(cheng)具有以下控制點(dian)：

（1） 溫度控制

當溫度(du)(du)升高時(shi)，金屬氧化(hua)(hua)(hua)物膜溶解，保護(hu)效果喪失。 但是(shi)，在高溫下快速熔化(hua)(hua)(hua)時(shi)，可以減(jian)少氧化(hua)(hua)(hua)倦怠。 受控熔融(rong)溫度(du)(du)通常比合金液相線溫度(du)(du)高100-200°C。

（2） 純化劑的管(guan)理。

純化(hua)(hua)(hua)劑用于脫氣和去除(chu)合金(jin)液(ye)體的(de)(de)(de)渣。 在 450°C 至 750°C 時，將氯化(hua)(hua)(hua)銨(an)壓入貝爾格(ge)，去除(chu)鋅(xin)合金(jin)溶液(ye)中約 80% 的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)和 70% 的(de)(de)(de)金(jin)屬間化(hua)(hua)(hua)合物(wu)，以確保合金(jin)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)。 然而(er)，在試驗中，使用氯化(hua)(hua)(hua)銨(an)純化(hua)(hua)(hua)（約占金(jin)屬材料總重量(liang)的(de)(de)(de)0.12%），合金(jin)的(de)(de)(de)熔融損失率增加，只為了澄清(qing)方法，緊湊的(de)(de)(de)橫截(jie)面結構，合金(jin)錠包括渣和夾雜物(wu)。 因(yin)此，生產可以根據回收材料的(de)(de)(de)數(shu)量(liang)以及(ji)要添加的(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)(hua)銨(an)量(liang)來決定是否執行拖曳操作。

（3） 鋁-銅中間(jian)液的控制(zhi)

使用(yong)鋁-銅中間溶液的(de)(de)目的(de)(de)是促進添(tian)加(jia)某(mou)些(xie)合(he)金(jin)(jin)元素(su)，這些(xie)合(he)金(jin)(jin)元素(su)熔(rong)(rong)(rong)點(dian)高，不易熔(rong)(rong)(rong)化，以便更地控制鈦、氧化鋁等成分。 其(qi)次(ci)，使用(yong)中間液體可(ke)以避免熔(rong)(rong)(rong)體過熱(re)(re)，縮短熔(rong)(rong)(rong)煉時間，減(jian)少燃燒損失。 中間液首先熔(rong)(rong)(rong)化熔(rong)(rong)(rong)融金(jin)(jin)屬(shu)，然后加(jia)熱(re)(re)到特定溫度，然后批量添(tian)加(jia)高熔(rong)(rong)(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬(shu)。 該方法(fa)的(de)(de)關鍵(jian)是創(chuang)造良好的(de)(de)動態條(tiao)件(jian)，增加(jia)基(ji)材和合(he)金(jin)(jin)元件(jian)之間的(de)(de)直接接觸(chu)面，不斷更新。

比較測試產品的性能

3#鋅合金(jin)壓(ya)鑄(zhu)產(chan)(chan)品(pin)(pin)采用(yong)特定工廠的(de)(de)(de)鋅錠開發(fa)。 鋅合金(jin)壓(ya)鑄(zhu)的(de)(de)(de)化學成分(fen)是標(biao)準(zhun)化的(de)(de)(de)，在美國和澳大(da)利亞等發(fa)達往往保持一致。 表(biao)(biao)(biao)1顯(xian)(xian)示了(le)該測(ce)試產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)化學成分(fen)和相應(ying)的(de)(de)(de)企業(ye)標(biao)準(zhun)產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)成分(fen)。 從表(biao)(biao)(biao)1可以看出(chu)，測(ce)試產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)化學成分(fen)完全符(fu)合相應(ying)的(de)(de)(de)企業(ye)標(biao)準(zhun)質量要求。 表(biao)(biao)(biao) 2 顯(xian)(xian)示了(le)此測(ce)試產(chan)(chan)品(pin)(pin)與相應(ying)企業(ye)標(biao)準(zhun)產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)機械性能比較(jiao)。 我們發(fa)現，在這次測(ce)試中制備(bei)的(de)(de)(de)3#合金(jin)不僅(jin)具有(you)化學成分(fen)，而且具有(you)達到公(gong)司標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)機械性能。

（1）由于爐(lu)體具有良好的密封(feng)性(xing)能，良好的爐(lu)渣效果，能降低(di)勞動強度，便(bian)于操作，因此(ci)建議(yi)在合金生產(chan)中選(xuan)擇(ze)無芯爐(lu)。

（2） 新工藝(yi)使(shi)用(yong)熔融鋅中(zhong)銅(tong)的合(he)金溶解。 這使(shi)您能夠控制成分，從(cong)而在鋅溶解和鑄造過程中(zhong)直接制備鋅合(he)金。

（3）新工(gong)藝制備(bei)的(de)3#合(he)(he)金(jin)的(de)化(hua)學成分和(he)機械(xie)性(xing)能(neng)達到(dao)行業標準(zhun)。 證明該工(gong)藝合(he)(he)理，為進一步(bu)膨脹鋅(xin)合(he)(he)金(jin)試驗奠定了(le)基礎(chu)。