『壹』 锌合金加工工艺流程
锌合金的生产流程:
1.模具图纸的评审
2.模具开发
3.模具T1。。。
4.小批试产
5.量产
锌合金的工艺流程:
1.压铸毛坯,去边料
2.冷却冲水口
3.批锋处理
4.攻牙
5.抛光
6.电镀
7.镭雕
8.组立包装
注:
一:其中镭雕有两种方式完成
1.先电镀再镭雕 比较常用,成本低,比较适合小面积镭雕
2.先电镀再镭雕,镭雕后再镀一次 这种比较适合大面积镭雕,成本高
二:锌合金也可以做机械拉丝,工艺比较复杂 ,成本高
三:锌合金电镀有水镀和真空镀
1.水镀
优点:耐磨,抗腐蚀性较好,正规大公司水镀,6个月的保质期。
缺点:颜色比较局限 银色,浅枪色,金色(金色一般不稳定)
2.真空镀
优点:颜色的选择比水镀广
缺点:耐磨,抗腐蚀性较差
『贰』 热镀锌工艺流程及原理
我也曾经找过相关信息,如下:
热镀锌原理及工艺说明
1 引言
热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。
2 热镀锌层防护性能
通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程
热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。
4 热镀锌工艺过程及有关说明
4.1 工艺过程
工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验
4.2 有关工艺过程说明
(1)脱脂
可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。
(2)酸洗
可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,乌洛托品3~5g/L,20~40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。脱脂及酸洗处理不好都会造成镀层附着力不好,镀不上锌或锌层脱落。
(3)浸助镀剂
也称溶剂,可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化,以增强镀层与基体结合。NH4Cl 100-150g/L,ZnCl2 150-180g/L,70~80℃,1~2min。并加入一定量的防爆剂.
(4)烘干预热
为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形,并除去残余水分,防止产生爆锌,造成锌液爆溅,预热一般为80~140℃。
(5)热镀锌
要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min。温度过低,锌液流动性差,镀层厚且不均匀,易产生流挂,外观质量差;温度高,锌液流动性好,锌液易脱离工件,减少流挂及皱皮现象发生,附着力强,镀层薄,外观好,生产效率高;但温度过高,工件及锌锅铁损严重,产生大量锌渣,影响浸锌层质量并且容易造成色差使表面颜色难看,锌耗高。
锌层厚度取决于锌液温度,浸锌时间,钢材材质和锌液成份。
一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣,都采用450~470℃,0.5~1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度,但要避开铁损高峰的温度范围。但我们建议在锌液中添加有除铁功能和降低共晶温度的合金并且把镀锌温度降低至435-445℃。
(6)整理
镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤,用采用热镀锌专用震动器来完成。
(7)钝化
目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能,减少或延长白锈出现时间,保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化,如Na2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L,但这种钝化液严重影响环境,最好采用无铬钝化。
(8)冷却
一般用水冷,但温度不可过低也不可过高,一般不低于30℃不高于70℃,
(9)检验
镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检验可采用涂层测厚仪,方法比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机,将样件作90~180°弯曲,应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检验,并且分批的做盐雾试验和硫酸铜浸蚀试验。
5 锌灰、锌渣的形成及控制
5.1 锌灰、锌渣的形成
锌灰锌渣不仅严重影响到浸锌层质量,造成镀层粗糙,产生锌瘤。而且使热镀锌成本大大升高。通常每镀1t工件耗锌40~80kg,如果锌灰锌渣严重,其耗锌量会高达100~140kg。控制锌渣主要是控制好温度,减少锌液表面氧化而产生的浮渣,所以更要采用有除铁功能和抗氧化功能的合金并且用热传导率小、熔点高、比重小、与锌液不发生反应,既可减少热量失散又可防止氧化的陶瓷珠或玻璃球覆盖,这种球状物易被工件推开,又对工件无粘附作用。
对于锌液中锌渣的形成主要是溶解在锌液中的铁含量超过该温度下的溶解度时所形成的流动性极差的锌铁合金,锌渣中锌含量可高达94%,这是热镀锌成本高的关键所在。
从铁在锌液中的溶解度曲线可以看出:不同的温度及不同的保温时间,其溶铁量即铁损量是不一样的。在500℃附近时,铁损量随着加温及保温时间急剧增加,几乎成直线关系。低于或高于480~510℃范围,随时间延长铁损提高缓慢。因此,人们将480~510℃称为恶性溶解区。在此温度范围内锌液对工件及锌锅浸蚀最为严重,超过560℃铁损又明显增加,达到660℃以上锌对铁基体是破坏性浸蚀,锌渣会急剧增加,施镀无法进行。因此,施镀目前多在430~450℃及540~600℃两个区域内进行。
5.2 锌渣量的控制
要减少锌渣就要减少锌液中铁的含量,就是要从减少铁溶解的诸因素着手:
⑴施镀及保温要避开铁的溶解高峰区,即不要在480~510℃时进行作业。
⑵锌锅材料尽可能选用含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高,锌液对铁锅浸蚀会加快,硅含量高也能促使锌液对铁的腐蚀。目前多采用08F/XG08/WKS优质钢板。,并含有能抑制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不可用普通碳素钢,否则耗锌量大,锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽,虽然可解决铁损量,但造型工艺是一个难题,目前工业陶瓷所制作的锌锅仅能做成圆柱型且体积很小,虽然可以满足小件镀锌的要求但无法保证大型工件的镀锌。
⑶要经常捞渣。先将温度升高至工艺温度上限以便锌渣与锌液分离,使锌渣沉于槽底后用捞锌勺或专用捞渣机捞取。落入锌液中镀件更要及时打捞。
⑷要防止助镀剂中铁随工件带入锌槽,助镀剂要进行在线再生循环处理,严格控制亚铁含量,不允许高于4g/l,PH值始终保持在4.5-5.5。
⑹加热、升温要均匀,防止局部过热。
『叁』 如何提高锌合金精密压铸件质量及控制生产成本
1 摘要锌价格在近年不断上涨,此情况导致以锌合金为主要生产原材料的五金企业,在产销上出现了成本增加及利润下降等困难。企业面对这个艰难时期,必需采取各项措施来应付原材料价格上涨这不利因素。本文内我们讲解如何透过压铸技术方面的提升,及对生产流程的控制,减少不必要的损耗和浪费来降低成本,以弥补材料成本的上升,保护企业盈利。
2 引言常有压铸厂家表示压铸件在表面处理时,如喷油或电镀后出现不少比例的起泡及砂孔等不良品的情况,这些不良品不单做成额外的原材料损耗,同时亦浪费了每个工序的设备成本及工时。我司一直致力提供各种技术支持服务,包括成份化验、金相分析等,鉴别压铸件的问题成因,并与厂方协力找出改善方法。总结我们与澳洲太平洋公司合作了十多年的分析经验,大部份的不良品与模具浇注系统设计有着极其密切的关系。因此在以下的部份将会分享如何优化模具浇注系统设计。
3 浇注系统的优化
3.1 浇注系统的重要性
高压铸造的浇注系统或流道系统是指从压铸机的压射系统到模具型腔之间的金属流动通道。热室压铸机的浇注系统包括鹅颈管、喷嘴、分流锥、流道、内浇口和排气系统。斗败竖液态锌合金在浇注系统内的流动属于流体力学的范畴,因此可以用水力学的原理来进行分析。
锥形流道系统是应用水力学的基本原理,即锥形流道可以通过控制流体的速度来减小流道内压力的损失,并且获得高的内浇口速度以便缩短充型时间。通过不断地收缩由鹅颈管到内浇口处的截面积可以达到上述的目的,这种设计还可以有效地降低空气混入到浇注系统金属液体内部的可能性。
锥形流道设计提供稳定金属射流,让我们能预测型腔的填充模式。一旦确定填充模式,浇注系统设计空大的主要工作就变成内浇口和流道尺寸的设计,以达到满意的填充模式。
3.2 浇注系统设计流程
决定浇注系统的浇口位置及填充模式计算内浇口的最佳面积计算每段流道的截面面积决定排气坑的位置及计算面积绘制图纸
3.3 流道及浇口面积计算
M = 压铸件重量 (g)
= 液相密度 (g/cm3)
Ag = 浇口面积 (mm2)
V = 填充体积 (mm3)
vg = 浇口速度(mm/s)
t = 填充时间 (s)
在设计浇注系统时,我们会采用逆向推算,首先计算浇口面积,然后再按比例推算流道至射咀的截面面积。在计算当中我们需要考虑锌合金从内浇口射出的速度及压铸件的填充时间。
当填充物通过浇口时金属是液体状态,所以首先透过液相密度来计算填充体积:
实例:若生产一件重量165g的锌合金压铸件,浇口速度=45m/s,填充时间=0.02s,以下是内浇口截面面积计算方法:
由于浇口面积 = 浇口长度x浇口厚度。当计算了浇口面积 =30mm2,浇口厚度和长度可根据铸件的外形而配合出不同的数值,但浇口面积是不变的,
3.4 流道分段面积
整个浇注系统从射咀经流道至浇口的截面面积必需从大到小,通常从喷嘴截面到内浇口的面积收缩比率应该在40到50%的范围之间。当计算出内浇口面积后,再按比例计算每段流道的截面面积。在浇注系枯弯统设计大致完成后,便可开始绘画模图。
3.5 压铸件比例
压铸件比例是压铸件占全模(流道、溢流糟和披锋等)的重量,很多压铸厂商忽略压铸件比例对生产成本的影响,他们只知道良好的浇注系统能生产良好填充的压铸件,减少次品的数量。而一个良好的浇注系统同时能增加压铸件比例,减少回炉料的重量。回炉料量多会直接做成整个生产过程的耗油量及锌渣量上升。显示了压铸件比例对锌渣量的影响。
4 精益生产(小组式生产的应用)
精益生产的概念始创于二次大战以后在丰田(Toyota)内实行的实时生产(Just In Time, JIT)概念,大前提是找出浪费、消灭浪费,不容许任何无增值、或即使增加价值但所消耗的资源超出了最低限度的活动或行为。在精益生产中列举了几种典型的浪费:如次品、没有增值的工序、超额生产、多余的搬运、库存的积压、待料或设备故障做成的停工、没充分利用资源等。很多压铸厂商亦明白到以上的概念,但在实行方面往往却不知从何入手;在消除次品方面,本文的上半部已探讨过如何透过模具设计上的改进来达致减少次品及原料的损耗。现在我们集中研究如何将小组式生产应用在精益生产的压铸厂房内。
在压铸厂内的生产流程中,从一个工序到另一个工序都需为产品增值,若每次处理合金锭、压铸件、回炉水口时没有增值便做成资源上的浪费。在附图显示了两组不同的生产流程,图5a是典型的压铸合金厂的物料流程,当中有14次的物料运送(包括合金锭、回炉料及铸件),每次运送过程中物料均会装箱再卸装,当中涉及到大量的劳动力。图5b显示小组式生产,我们利用小组生产模式将相关联的工序组合来减少多余的运送,整体搬运次数由14次减至7次。
另一方面,小组生产模式亦能有效地缩短生产流程所需的时间及减少存放区内屯积的物料。传统生产模式在每个工序后均会停留在存放区,这些半制成品的储存时间视乎不同的压铸厂而有长短之别,但多个存放区做成大量的半制成品整批的被堆压在厂方内,不单占用厂房的面积,屯积的物料亦导致厂商面对营运资金上的压力。
5 总结企业面对原材料价格接连上升这个艰难时期,必要同时透过压铸技术方面的提升及对生产流程的控制,减少不必要的损耗和浪费来降低成本,以弥补材料成本的上升。要降低厂内的次品率,可通过良好的锥形流道设计和提高压铸件比例来配合。良好的流道设计不仅有助达到理想的填充模式﹐而且有效地降低压铸件憋气的情况增加良好压铸件的比率。由于锥形流道比其它流道较轻巧﹐又不需要太多溢流位令压铸件比例提升﹐回炉料数量也可相应减少。另一方面,小组式生产在连续而畅流的布置中,各生产步骤形成一群组,逐步依顺序安排。这能减少厂内多余的运送及仓储做成的资金积压,最终能达致厂方在整个生产流程上的成本减省。
『肆』 锌合金电镀铜底后再镀银怎样返工及流程
首先看是什么原因返工?
1,起泡至锌合金底材原因返工:
脱银—脱铜—抛光—前处理除腊除油—活化—镀铜—镀银
2,银层发黄变色不良原因返工:
前处理除油—活化—镀铜—镀银