『壹』 鋅合金加工工藝流程
鋅合金的生產流程:
1.模具圖紙的評審
2.模具開發
3.模具T1。。。
4.小批試產
5.量產
鋅合金的工藝流程:
1.壓鑄毛坯,去邊料
2.冷卻沖水口
3.批鋒處理
4.攻牙
5.拋光
6.電鍍
7.鐳雕
8.組立包裝
註:
一:其中鐳雕有兩種方式完成
1.先電鍍再鐳雕 比較常用,成本低,比較適合小面積鐳雕
2.先電鍍再鐳雕,鐳雕後再鍍一次 這種比較適合大面積鐳雕,成本高
二:鋅合金也可以做機械拉絲,工藝比較復雜 ,成本高
三:鋅合金電鍍有水鍍和真空鍍
1.水鍍
優點:耐磨,抗腐蝕性較好,正規大公司水鍍,6個月的保質期。
缺點:顏色比較局限 銀色,淺槍色,金色(金色一般不穩定)
2.真空鍍
優點:顏色的選擇比水鍍廣
缺點:耐磨,抗腐蝕性較差
『貳』 熱鍍鋅工藝流程及原理
我也曾經找過相關信息,如下:
熱鍍鋅原理及工藝說明
1 引言
熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅,是鋼鐵構件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。近年來隨高壓輸電、交通、通訊事業迅速發展,對鋼鐵件防護要求越來越高,熱鍍鋅需求量也不斷增加。
2 熱鍍鋅層防護性能
通常電鍍鋅層厚度5~15μm,而熱鍍鋅層一般在35μm以上,甚至高達200μm。熱鍍鋅覆蓋能力好,鍍層緻密,無有機物夾雜。眾所周知,鋅的抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化學保護,在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及鹼式碳酸鋅保護膜,一定程度上減緩鋅的腐蝕,這層保護膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當鋅層破壞嚴重,危及到鐵基體時,鋅對基體產生電化學保護,鋅的標准電位-0.76V,鐵的標准電位-0.44V,鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被溶解,鐵作為陰極受到保護。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優於電鍍鋅。
3 熱鍍鋅層形成過程
熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和後,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大於0.003%。
4 熱鍍鋅工藝過程及有關說明
4.1 工藝過程
工件→脫脂→水洗→酸洗→水洗→浸助鍍溶劑→烘乾預熱→熱鍍鋅→整理→冷卻→鈍化→漂洗→乾燥→檢驗
4.2 有關工藝過程說明
(1)脫脂
可採用化學去油或水基金屬脫脂清洗劑去油,達到工件完全被水浸潤為止。
(2)酸洗
可採用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,烏洛托品3~5g/L,20~40℃進行酸洗。加入緩蝕劑可防止基體過腐蝕及減少鐵基體吸氫量,同時加入抑霧劑抑制酸霧逸出。脫脂及酸洗處理不好都會造成鍍層附著力不好,鍍不上鋅或鋅層脫落。
(3)浸助鍍劑
也稱溶劑,可保持在浸鍍前工件具有一定活性避免二次氧化,以增強鍍層與基體結合。NH4Cl 100-150g/L,ZnCl2 150-180g/L,70~80℃,1~2min。並加入一定量的防爆劑.
(4)烘乾預熱
為了防止工件在浸鍍時由於溫度急劇升高而變形,並除去殘余水分,防止產生爆鋅,造成鋅液爆濺,預熱一般為80~140℃。
(5)熱鍍鋅
要控制好鋅液溫度、浸鍍時間及工件從鋅液中引出的速度。引出速度一般為1.5米/min。溫度過低,鋅液流動性差,鍍層厚且不均勻,易產生流掛,外觀質量差;溫度高,鋅液流動性好,鋅液易脫離工件,減少流掛及皺皮現象發生,附著力強,鍍層薄,外觀好,生產效率高;但溫度過高,工件及鋅鍋鐵損嚴重,產生大量鋅渣,影響浸鋅層質量並且容易造成色差使表面顏色難看,鋅耗高。
鋅層厚度取決於鋅液溫度,浸鋅時間,鋼材材質和鋅液成份。
一般廠家為了防止工件高溫變形及減少由於鐵損造成鋅渣,都採用450~470℃,0.5~1.5min。有些工廠對大工件及鑄鐵件採用較高溫度,但要避開鐵損高峰的溫度范圍。但我們建議在鋅液中添加有除鐵功能和降低共晶溫度的合金並且把鍍鋅溫度降低至435-445℃。
(6)整理
鍍後對工件整理主要是去除表面余鋅及鋅瘤,用採用熱鍍鋅專用震動器來完成。
(7)鈍化
目的是提高工件表面抗大氣腐蝕性能,減少或延長白銹出現時間,保持鍍層具有良好的外觀。都用鉻酸鹽鈍化,如Na2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L,但這種鈍化液嚴重影響環境,最好採用無鉻鈍化。
(8)冷卻
一般用水冷,但溫度不可過低也不可過高,一般不低於30℃不高於70℃,
(9)檢驗
鍍層外觀光亮、細致、無流掛、皺皮現象。厚度檢驗可採用塗層測厚儀,方法比較簡便。也可通過鋅附著量進行換算得到鍍層厚度。結合強度可採用彎曲壓力機,將樣件作90~180°彎曲,應無裂紋及鍍層脫落。也可用重錘敲擊檢驗,並且分批的做鹽霧試驗和硫酸銅浸蝕試驗。
5 鋅灰、鋅渣的形成及控制
5.1 鋅灰、鋅渣的形成
鋅灰鋅渣不僅嚴重影響到浸鋅層質量,造成鍍層粗糙,產生鋅瘤。而且使熱鍍鋅成本大大升高。通常每鍍1t工件耗鋅40~80kg,如果鋅灰鋅渣嚴重,其耗鋅量會高達100~140kg。控制鋅渣主要是控制好溫度,減少鋅液表面氧化而產生的浮渣,所以更要採用有除鐵功能和抗氧化功能的合金並且用熱傳導率小、熔點高、比重小、與鋅液不發生反應,既可減少熱量失散又可防止氧化的陶瓷珠或玻璃球覆蓋,這種球狀物易被工件推開,又對工件無粘附作用。
對於鋅液中鋅渣的形成主要是溶解在鋅液中的鐵含量超過該溫度下的溶解度時所形成的流動性極差的鋅鐵合金,鋅渣中鋅含量可高達94%,這是熱鍍鋅成本高的關鍵所在。
從鐵在鋅液中的溶解度曲線可以看出:不同的溫度及不同的保溫時間,其溶鐵量即鐵損量是不一樣的。在500℃附近時,鐵損量隨著加溫及保溫時間急劇增加,幾乎成直線關系。低於或高於480~510℃范圍,隨時間延長鐵損提高緩慢。因此,人們將480~510℃稱為惡性溶解區。在此溫度范圍內鋅液對工件及鋅鍋浸蝕最為嚴重,超過560℃鐵損又明顯增加,達到660℃以上鋅對鐵基體是破壞性浸蝕,鋅渣會急劇增加,施鍍無法進行。因此,施鍍目前多在430~450℃及540~600℃兩個區域內進行。
5.2 鋅渣量的控制
要減少鋅渣就要減少鋅液中鐵的含量,就是要從減少鐵溶解的諸因素著手:
⑴施鍍及保溫要避開鐵的溶解高峰區,即不要在480~510℃時進行作業。
⑵鋅鍋材料盡可能選用含碳、含硅量低的鋼板焊接。含碳量高,鋅液對鐵鍋浸蝕會加快,硅含量高也能促使鋅液對鐵的腐蝕。目前多採用08F/XG08/WKS優質鋼板。,並含有能抑制鐵被浸蝕的元素鎳、鉻等。不可用普通碳素鋼,否則耗鋅量大,鋅鍋壽命短。也有人提出用碳化硅製作熔鋅槽,雖然可解決鐵損量,但造型工藝是一個難題,目前工業陶瓷所製作的鋅鍋僅能做成圓柱型且體積很小,雖然可以滿足小件鍍鋅的要求但無法保證大型工件的鍍鋅。
⑶要經常撈渣。先將溫度升高至工藝溫度上限以便鋅渣與鋅液分離,使鋅渣沉於槽底後用撈鋅勺或專用撈渣機撈取。落入鋅液中鍍件更要及時打撈。
⑷要防止助鍍劑中鐵隨工件帶入鋅槽,助鍍劑要進行在線再生循環處理,嚴格控制亞鐵含量,不允許高於4g/l,PH值始終保持在4.5-5.5。
⑹加熱、升溫要均勻,防止局部過熱。
『叄』 如何提高鋅合金精密壓鑄件質量及控制生產成本
1 摘要鋅價格在近年不斷上漲,此情況導致以鋅合金為主要生產原材料的五金企業,在產銷上出現了成本增加及利潤下降等困難。企業面對這個艱難時期,必需採取各項措施來應付原材料價格上漲這不利因素。本文內我們講解如何透過壓鑄技術方面的提升,及對生產流程的控制,減少不必要的損耗和浪費來降低成本,以彌補材料成本的上升,保護企業盈利。
2 引言常有壓鑄廠家表示壓鑄件在表面處理時,如噴油或電鍍後出現不少比例的起泡及砂孔等不良品的情況,這些不良品不單做成額外的原材料損耗,同時亦浪費了每個工序的設備成本及工時。我司一直致力提供各種技術支持服務,包括成份化驗、金相分析等,鑒別壓鑄件的問題成因,並與廠方協力找出改善方法。總結我們與澳洲太平洋公司合作了十多年的分析經驗,大部份的不良品與模具澆注系統設計有著極其密切的關系。因此在以下的部份將會分享如何優化模具澆注系統設計。
3 澆注系統的優化
3.1 澆注系統的重要性
高壓鑄造的澆注系統或流道系統是指從壓鑄機的壓射系統到模具型腔之間的金屬流動通道。熱室壓鑄機的澆注系統包括鵝頸管、噴嘴、分流錐、流道、內澆口和排氣系統。斗敗豎液態鋅合金在澆注系統內的流動屬於流體力學的范疇,因此可以用水力學的原理來進行分析。
錐形流道系統是應用水力學的基本原理,即錐形流道可以通過控制流體的速度來減小流道內壓力的損失,並且獲得高的內澆口速度以便縮短充型時間。通過不斷地收縮由鵝頸管到內澆口處的截面積可以達到上述的目的,這種設計還可以有效地降低空氣混入到澆注系統金屬液體內部的可能性。
錐形流道設計提供穩定金屬射流,讓我們能預測型腔的填充模式。一旦確定填充模式,澆注系統設計空大的主要工作就變成內澆口和流道尺寸的設計,以達到滿意的填充模式。
3.2 澆注系統設計流程
決定澆注系統的澆口位置及填充模式計算內澆口的最佳面積計算每段流道的截面面積決定排氣坑的位置及計算面積繪制圖紙
3.3 流道及澆口面積計算
M = 壓鑄件重量 (g)
= 液相密度 (g/cm3)
Ag = 澆口面積 (mm2)
V = 填充體積 (mm3)
vg = 澆口速度(mm/s)
t = 填充時間 (s)
在設計澆注系統時,我們會採用逆向推算,首先計算澆口面積,然後再按比例推算流道至射咀的截面面積。在計算當中我們需要考慮鋅合金從內澆口射出的速度及壓鑄件的填充時間。
當填充物通過澆口時金屬是液體狀態,所以首先透過液相密度來計算填充體積:
實例:若生產一件重量165g的鋅合金壓鑄件,澆口速度=45m/s,填充時間=0.02s,以下是內澆口截面面積計算方法:
由於澆口面積 = 澆口長度x澆口厚度。當計算了澆口面積 =30mm2,澆口厚度和長度可根據鑄件的外形而配合出不同的數值,但澆口面積是不變的,
3.4 流道分段面積
整個澆注系統從射咀經流道至澆口的截面面積必需從大到小,通常從噴嘴截面到內澆口的面積收縮比率應該在40到50%的范圍之間。當計算出內澆口面積後,再按比例計算每段流道的截面面積。在澆注系枯彎統設計大致完成後,便可開始繪畫模圖。
3.5 壓鑄件比例
壓鑄件比例是壓鑄件佔全模(流道、溢流糟和披鋒等)的重量,很多壓鑄廠商忽略壓鑄件比例對生產成本的影響,他們只知道良好的澆注系統能生產良好填充的壓鑄件,減少次品的數量。而一個良好的澆注系統同時能增加壓鑄件比例,減少回爐料的重量。回爐料量多會直接做成整個生產過程的耗油量及鋅渣量上升。顯示了壓鑄件比例對鋅渣量的影響。
4 精益生產(小組式生產的應用)
精益生產的概念始創於二次大戰以後在豐田(Toyota)內實行的實時生產(Just In Time, JIT)概念,大前提是找出浪費、消滅浪費,不容許任何無增值、或即使增加價值但所消耗的資源超出了最低限度的活動或行為。在精益生產中列舉了幾種典型的浪費:如次品、沒有增值的工序、超額生產、多餘的搬運、庫存的積壓、待料或設備故障做成的停工、沒充分利用資源等。很多壓鑄廠商亦明白到以上的概念,但在實行方面往往卻不知從何入手;在消除次品方面,本文的上半部已探討過如何透過模具設計上的改進來達致減少次品及原料的損耗。現在我們集中研究如何將小組式生產應用在精益生產的壓鑄廠房內。
在壓鑄廠內的生產流程中,從一個工序到另一個工序都需為產品增值,若每次處理合金錠、壓鑄件、回爐水口時沒有增值便做成資源上的浪費。在附圖顯示了兩組不同的生產流程,圖5a是典型的壓鑄合金廠的物料流程,當中有14次的物料運送(包括合金錠、回爐料及鑄件),每次運送過程中物料均會裝箱再卸裝,當中涉及到大量的勞動力。圖5b顯示小組式生產,我們利用小組生產模式將相關聯的工序組合來減少多餘的運送,整體搬運次數由14次減至7次。
另一方面,小組生產模式亦能有效地縮短生產流程所需的時間及減少存放區內屯積的物料。傳統生產模式在每個工序後均會停留在存放區,這些半製成品的儲存時間視乎不同的壓鑄廠而有長短之別,但多個存放區做成大量的半製成品整批的被堆壓在廠方內,不單佔用廠房的面積,屯積的物料亦導致廠商面對營運資金上的壓力。
5 總結企業面對原材料價格接連上升這個艱難時期,必要同時透過壓鑄技術方面的提升及對生產流程的控制,減少不必要的損耗和浪費來降低成本,以彌補材料成本的上升。要降低廠內的次品率,可通過良好的錐形流道設計和提高壓鑄件比例來配合。良好的流道設計不僅有助達到理想的填充模式﹐而且有效地降低壓鑄件憋氣的情況增加良好壓鑄件的比率。由於錐形流道比其它流道較輕巧﹐又不需要太多溢流位令壓鑄件比例提升﹐回爐料數量也可相應減少。另一方面,小組式生產在連續而暢流的布置中,各生產步驟形成一群組,逐步依順序安排。這能減少廠內多餘的運送及倉儲做成的資金積壓,最終能達致廠方在整個生產流程上的成本減省。
『肆』 鋅合金電鍍銅底後再鍍銀怎樣返工及流程
首先看是什麼原因返工?
1,起泡至鋅合金底材原因返工:
脫銀—脫銅—拋光—前處理除臘除油—活化—鍍銅—鍍銀
2,銀層發黃變色不良原因返工:
前處理除油—活化—鍍銅—鍍銀