锌合金压铸技术
锌合金压铸件起泡缺陷分析
锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面，如家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等，因而对铸件表面质量要求高，并要求有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。
1.缺陷表征：压铸件表面有突起小泡。
?压铸出来就发现。
?抛光或加工后显露出来。
?喷油或电镀后出现。
2.产生原因：
1．孔洞引起：主要是气孔和收缩机制，气孔往往是圆形，而收缩多数是不规则形。
（1）气孔产生原因：a 金属液在充型、凝固过程中，由于气体侵入，导致铸件表面或内部产生孔洞。
b 涂料挥发出来的气体侵入。
c 合金液含气量过高，凝固时析出。
当颓恢械钠 濉⑼苛匣臃⒊龅钠 濉⒑辖鹉 涛龀龅钠 澹 谀＞吲牌 涣际保 钪樟粼谥 行纬傻钠 住?/font>
（2）缩孔产生原因： a 金属液凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩，而产生缩孔。
b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收缩时表面形成凹位。
由于气孔和缩孔的存在，使压铸件在进行表面处理时，孔洞可能会进入水，当喷漆和电镀后进行烘烤时，孔洞内气体受热膨胀；或孔洞内水会变蒸气，体积膨胀，因而导致铸件表面起泡。
2．晶间腐蚀引起：
锌合金成分中有害杂质：铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致晶间
腐蚀，金属基体因晶间腐蚀而破碎，而电镀加速了这一祸害，受晶
间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起，造成铸件表面起泡。特别是在
潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。（如右图1）
3．裂纹引起：水纹、冷隔纹、热裂纹。
?水纹、冷隔纹：金属液在充型过程中，先进入的金属液接触型壁过早凝固，后进入金属液不能和已凝固金属层熔合为一体，在铸件表面对接处形成叠纹，出现条状缺
陷，见图2。水纹一般是在铸件表面浅层；而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。
?热裂纹：
a 当铸件厚薄不均，凝固过程产生应力；
b 过早顶出，金属强度不够；
c 顶出时受力不均
d 过高的模温使晶粒粗大；
e 有害杂质存在。
以上因素都有可能产生裂纹。
当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹，电镀时溶液会渗入到裂纹中，在烘烤时转化为蒸气，气压顶起电镀层形成起泡。
3.解决缺陷方案：
I.控制气孔产生，关键是减少混入铸件内的气体量，理想的金属流应不断加速地由喷
嘴经过分流锥和浇道进入型腔，形成一条顺滑及方向一致的金属流，采用锥形流道
设计，即浇流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少，可达到这个目的。在充填系
统中，混入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔，从金属液由浇铸系统进
入型腔的模拟压铸过程的研究中，明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面
积，都会使金属液流出现湍流而卷气，平稳的金属液才有利于气体从浇道和型腔进
入溢流槽和排气槽，排出模外。
II.对于缩孔：要使压铸凝固过程中各个部位尽量同时均匀散热，同时凝固。可通过合理的水口设计，内浇口厚度及位置，模具设计，模温控制及冷却，来避免缩孔产生。
III.对于晶间腐蚀现象：主要是控制合金原料中有害杂质含量，特别是铅<0.003％。注意废料带来的杂质元素。
IV.对于水纹、冷隔纹，可提高模具温度，加大内浇口速度，或在冷隔区加大溢流槽，来减少冷隔纹的出现。
V.对于热裂纹：压铸件厚薄不要急剧变化以减少应力产生；相关的压铸工艺参数作调整；降低模温。
1.实例分析：
案例一：旋钮（图3）
现象：镀铬后表面有明显的起泡
化学分析：发现有害元素铅含量为0.016％，超过标准3倍（0.004％）。极易造成压铸件晶间腐蚀。
金相分析：起泡处电镀层与金属基体脱离，电镀层起泡的位置有明显的水纹（在显微状态下呈裂纹状）。（图4）
缺陷产生分析原因：
1.铅含量过高，使金属颗粒之间的边界层内发生腐蚀而破碎，电镀时受晶间腐蚀部位
膨胀而将镀层顶起来。
2.铸件表面有水纹、冷隔纹，电镀溶液渗入裂纹中，在烘干时转化为蒸气，造成顶起
镀层而形成气泡。
解决办法：
1.提高合金化学成份，特别是有害杂质铅。熔炼操作时防止废料把杂质带入。
2.提高模具温度和加大浇口速度可以减少水纹产生。
案例二：同样的零件，同样的缺陷，却有不同的产生原因。
铸件：有线电视接头
现象：铸件a和铸件b 在电镀后都出现起泡
铸件a
化学分析：含铅量为0.016%
有害杂质铅超出标准。
金相分析：出现晶间腐蚀
结论：精简腐蚀导致起泡
铸件b
化学分析：含铅量0.004%，
合金成分符合要求
金相分析：铸件表面出现冷隔裂纹
结论：冷隔裂纹导致起泡
案例三：浴室配件（支架座）
现象：铸件表面胀起，带有微裂纹
化学分析：合金成份符合要求
金相分析：发现大量气孔
缺陷原因：a. 过早开模顶出铸件; b.顶出时模温可能过高
由于铸件内部存在大量气泡，当金属凝固时间不够，强度未建立起来，而过早开模顶出铸件，受压气泡膨胀起来而使铸件表面凸起，并产生热裂纹。
解决办法：压铸过程工艺参数调整，留模时间长一些；降低缺陷区域模具温度。
锌合金熔炼
一、熔炼过程的物理、化学现象
合金熔炼是压铸过程的一个重要环节，熔炼过程不仅是为了获得熔融的金属液，更重要的是得到化学成分符合规定，能使压铸件得到良好的结晶组织以及气体、夹杂物都很小的金属液。
在熔炼过程中，金属与气体的相互作用和金属液与坩埚的相互作用使组分发生变化，产生夹杂物和吸气。所以制订正确的熔化工艺规程，并严格执行，是获得高质量铸件的重要保证。
1. 金属与气体的相互作用
在熔炼过程中，遇到的气体有氢（H2）、氧（O2）、水汽（H2O）、氮（N2）、CO2、CO等，这些气体或是溶于金属液中，或是与其发生化学作用。
2. 气体的来源
气体可以从炉气、炉衬、原材料、熔剂、工具等途径进入合金液中。
3. 金属与坩埚的相互作用
当熔炼温度过高时，铁质坩埚与锌液反应加快，坩埚表面发生铁的氧化反应生成Fe2O3等氧化物；此外铁元素还会与锌液反应生成FeZn13化合物（锌渣），溶解在锌液中。铁坩埚壁厚不断减薄直到报废。
二、熔炼温度控制
1. 压铸温度
压铸用的锌合金熔点为382 ~ 386℃，合适的温度控制是锌合金成分控制的一个重要因素。为保证合金液良好的流动性充填型腔，压铸机锌锅内金属液温度为415 ~ 430℃，薄壁件、复杂件压铸温度可取上限；厚壁件、简单件可取下限。中央熔炼炉内金属液温度为430 ~ 450℃。进入鹅颈管的金属液温度与锌锅内的温度基本一样。通过控制锌锅金属液温度就能对浇注温度进行准确的控制。并做到：①金属液为不含氧化物的干净液体；②浇注温度不波动。
温度过高的害处：
①铝、镁元素烧损。
②金属氧化速度加快，烧损量增加，锌渣增加。
③热膨胀作用会发生卡死锤头现象。
④铸铁坩埚中铁元素熔入合金更多，高温下锌与铁反应加快。会形成铁-铝金属间化合物的硬颗粒，使锤头、鹅颈过度磨损。
⑤燃料消耗相应增加。
温度过低：合金流动性差，不利于成形，影响压铸件表面质量。
图4-1示意温度对流动性的影响。
图4-2示意温度对力学性能的影响，温度越高，铸件结晶粗大而使力学性能降低。
图4-1 温度对流动性的影响
图4-2 3# 锌合金浇注温度对力学性能的影
响
现在的压铸机熔锅或熔炉都配备温度测控系统，日常工作中主要是定时检查以保证测温仪器的准确性，定期用便携式测温器（温度表）实测熔炉实际温度，予以校正。
有经验的压铸工会用肉眼观察熔液，若刮渣后觉得熔液不太粘稠，也较清亮，起渣不是很快，说明温度合适；熔液过于粘稠，则说明温度偏低；刮渣后液面很快泛出一层白霜，起渣过快，说明温度偏高，应及时调整。
2. 如何保持温度的稳定
①最佳方法之一：采用中央熔炼炉（图4-3），压铸机熔炉作保温炉，从而避免在锌锅中直接加锌锭熔化时造成大幅度温度变化。集中熔炼能保证合金成分稳定。
②最佳方法之二：采用先进的金属液自动送料系统（图4-4），能够保持稳定的供料速度、合金液的温度及锌锅液面高度。
图4-3 运豪机铸有限公司中央熔炼炉图4-4 成达玩具厂自动加料机
③如果目前生产条件是在锌锅中直接加料，建议将一次加入整条合金锭改为多次加入小块合金锭，可减少因加料引起的温度变化幅度。
三、锌渣的产生及控制
通过熔炼合金从固态变为液态，这是一个复杂的物理、化学过程。气体与熔融金属发生化学反应，其中氧的反应最为强烈，合金表面被氧化而产生一定量的浮渣。浮渣中含有氧化物和铁、锌、铝金属间化合物，从熔体表面刮下的浮渣中通常含有90%左右的锌合金。锌渣形成的反应速度随熔炼温度上升成指数增加。
正常情况下，，原始锌合金锭的产渣量低于1%，在0.3 ~ 0.5%范围内；而重熔水口、废工件等产渣量通常在2 ~ 5%之间。
1. 锌渣量的控制
①严格控制熔炼温度，温度越高，锌渣越多。
②尽可能避免锌锅中合金液的搅动，任何方式的搅动都会导致更多的合金液与空气中氧原子的接触，从而形成更多的浮渣。
③不要过于频繁的扒渣。当熔融的合金暴露于空气中都会发生氧化，形成浮渣，保留炉面一层薄的浮渣有利于锅中液体不进一步氧化。
④扒渣时，使用一个多孔（Ф6 mm）盘形扒渣耙，轻轻从浮渣下面刮过，尽可能避免合金液搅动，将刮出的渣盛起，扒渣耙在锌锅边轻轻磕打，使金属液流回锌锅中。
2. 锌渣的处理
①卖回原料供应商或专门处理厂，因为自行处理可能成本更高。
②压铸厂自行处理。需要有单独的熔炉，锌渣重熔温度在420 ~ 440℃范围内。同时加入助熔剂。熔炼100公斤渣，需加入0.5 ~ 1.5公斤助熔剂，先均匀散发在金属液面，随后用搅拌器将其均匀混入熔融金属中（约需2 ~ 4分钟），保温5分钟后，表面产生一层更似泥土类的东西，将其刮掉。
四、水口料、废件重熔
水口料、废料、垃圾位、报废工件等，不宜直接放入压铸机锌锅内重熔。原因是这些水口料表面在压铸成形过程中发生氧化，其氧化锌的含量远远超过原始合金锭，当这些水口料在锌锅中重熔时，由于氧化锌在高温条件下呈粘稠状态，将其从锌锅取出时，会带走大量的合金成分。
把水口料等另外重熔，是为了将氧化锌和液体合金中有效的分离开，熔炼中须加入一些溶剂，铸成锭后使用。
五、电镀废料重熔
电镀废料应同无电镀废料分开熔炼，因为电镀废料中含铜、镍、铬等金属是不溶于锌的，留在锌合金中会以坚硬的颗粒物存在，带来抛光和机加工的困难。
电镀废料重熔中注意将镀层物质与锌合金分开，先将电镀废料放入到装有锌合金熔体的坩埚中，这时不要搅动熔体，也不要加入熔剂，利用镀层物质熔点高，镀层不会熔入合金中，而会在最初一段时间内浮在熔液表面，当全部熔化后，让坩埚静置15 ~ 20分钟，看表面是否还会有浮渣出现，把浮渣刮干净。经过这一道工序后，再看是否有必要加精炼剂。
六、熔炼操作中注意事项
1. 坩埚：使用前必须进行清理，去除表面的油污、铁锈、熔渣和氧化物等。为防止铸铁坩埚中铁
元素溶解于合金中，坩埚应预热到150 ~ 200℃，在工作表面上喷一层涂料，再加热到
200 ~ 300℃，彻底去除涂料中水份。
2. 工具：熔炼工具在使用前应清除表面脏物，与金属接触的部份，必须预热并刷上涂料。工具不
能沾有水分，否则引起熔液飞溅及爆炸。
3. 合金料：熔炼前要清理干净并预热，去除表面吸附的水分。为了控制合金成分，建议采用2/3
的新料与1/3的回炉料搭配使用。
4. 熔炼温度绝对不能超过450℃。
5. 及时清理锌锅中液面上的浮渣，及时补充锌料，保持熔液面正常的高度（不低于坩埚面30 mm），因为过多的浮渣和过低的液面都容易造成料渣进入鹅颈司筒，拉伤钢呤、锤头和司筒本身，导致卡死锤头、鹅颈和锤头报废。
6. 熔液上面的浮渣用扒渣耙平静地搅动，使之集聚以便取出。
锌合金成分控制与压铸件质量
一、锌合金的特点
1.比重大。
2.铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。
3.可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。
4.熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。
5.有很好的常温机械性能和耐磨性。
6.熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。
使用过程中须注意的问题：
1.抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。
铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。
2.时效作用
锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。
3.锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。
图1时效时间对锌合金屈服强度和冲击韧性的影响
图2温度对抗拉强度的影响
二、锌合金种类
Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。
应用于对机械强度要求不高的铸件，如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。
Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。
应用于对机械强度有一定要求的铸件，如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。
Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。
ZA8: 良好的流动性和尺寸稳定性，但流动性较差。
应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件，如电器件。
Superloy: 流动性最佳，应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件，如电器元件及其盒体。
不同的锌合金有不同的物理和机械特性，这样为压铸件设计提供了选择的空间。
三、锌合金的选择
选择哪一种锌合金，主要从三个方面来考虑
1.压铸件本身的用途，需要满足的使用性能要求。包括：
（1）力学性能，抗拉强度，是材料断裂时的最大抗力；
伸长率，是材料脆性和塑性的衡量指标；
硬度，是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。
（2）工作环境状态：工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。
（3）精度要求：能够达到的精度及尺寸稳定性。
2.工艺性能好：（1）铸造工艺；
（2）机械加工工艺性；
（3）表面处理工艺性。
3. 3. 经济性好：原材料的成本与对生产装备的要求（包括熔炼设备、压铸机、模具等），以及
生产成本。
四、锌合金成分控制
1. 标准合金成分
2. 合金中个元素的作用
合金成分中，有效合金元素：铝、铜、镁；有害杂质元素：铅、镉、锡、铁。
（1）铝
作用：①改善合金的铸造性能，增加合金的流动性，细化晶粒，引起固溶强化，提高机械性能。
②降低锌对铁的反应能力，减少对铁质材料，如鹅颈、模具、坩埚的侵蚀。
铝含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考虑到所要求的强度及流动性，流动性好是获得一个完整、尺寸精确、表面光滑的铸件必需的条件。
铝对流动性和机械性能的影响见图3。流动性在铝含量5 %时达到最大值；在3 %时降到最小值。铝对冲击强度的影响见图3中虚线。冲击强度在含铝量3.5 %达到最大值；6 %时降到最小值。含铝量超过4.3 %，合金变脆。含铝量低于规定范围，导致薄壁件充型困难，有铸后冷却破裂的可能。铝在锌合金中不利的影响是产生Fe2Al3浮渣，造成其含量下降。
图3铝对合金流动性和机械性能的影响
（2）铜
作用：1. 增加合金的硬度和强度；
2. 改善合金的抗磨损性能；
3. 减少晶间腐蚀。
不利：1. 含铜量超过1.25%时，使压铸件尺寸和机械强度因时效而发生变化；
2. 降低合金的可延伸性。
作用：①增加铜含量对合金强度的影响见图4。
图4 铜对合金强度的影响
（3）镁
作用：①减少晶间腐蚀
②细化合金组织，从而增加合金的强度
③改善合金的抗磨损性能
不利：①含镁量> 0.08%时，产生热脆、韧性下降、流动性下降。
②易在合金熔融状态下氧化损耗。
镁对合金流动性的影响见图5。
图5镁对合金流动性的影响
（4）杂质元素：铅、镉、锡
使锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感，在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀，降低机械性能，并引起铸件尺寸变化。
当锌合金中杂质元素铅、镉含量过高，工件刚压铸成型时，表面质量一切正常，但在室温下存放一段时间后（八周至几个月），表面出现鼓泡。
图6铅、镉含量过高造成晶间腐蚀的显微照片
（5）杂质元素：铁
①铁与铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物，造成铝元素的损耗并形成浮渣。
②在压铸件中形成硬质点，影响后加工和抛光。
③增加合金的脆性。
铁元素在锌液中的溶解度是随温度增加而增加，每一次炉内锌液温度变化都将导致铁元素过饱和（当温度下降时），或不饱和（当温度上升时）。当铁元素过饱和时，处于过饱和的铁将与合金中铝发生反应，结果是造成浮渣量增加。当铁元素不饱和时，合金对锌锅和鹅颈材料的腐蚀将会增强，以回到饱和状态。两种温度变化的一个共同结果是最终造成对铝元素的消耗，形成更多的浮渣。
图7铁在锌合金中的溶解度随温度的变化
五、生产中注意的问题
1.控制合金成分从采购合金锭开始，合金锭必须是以特高纯度锌为基础，加上特高纯度铝、镁、
铜配制成的合金锭，供应厂有严格的成分标准。优质的锌合金料是生产优质铸件的保证。
2.采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区，以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈，或
被工厂脏物污染而增加渣的产生，也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。
3.新料与水口等回炉料配比，回炉料不要超过50%，一般新料：旧料= 70：30。连续的重熔合
金中铝和镁逐渐减少。
4.水口料重熔时，一定要严格控制重熔温度不要超过430℃，以避免铝和镁的损耗。
5.有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌合金，使合金锭与回炉料均匀配比，熔剂可更有效
使用，使合金成分及温度保持均匀稳定。电镀废品、细屑应单独熔炉。
锌合金电镀资料
锌合金的主要成份是锌, 还有铝。它们都是两性金属, 化学稳定性差, 在空气中容易氧化、变色.腐蚀. 所以我们首先必须了解电镀或涂装锌合金压铸件表面状态的质量控制 1.1工件的几何形状设计 锌合金铸件在设计其几何形状时, 尽量避免盲孔深的凹部等结构, 因此, 要求在零件设计时,在不影响外观和使用的部位, 留出便于溶液、气体流动的排泄工艺孔。这样不仅能很好地实施镀覆, 而且减轻了镀液被污染的程度。 1.2 压铸件的模具设计和压铸工艺 锌合金压铸件表面是致密层, 厚度约0.1 mm, 内部则是疏松多孔结构。在模具设计和采用压铸工艺时, 尽量使工件表面光滑, 减少裂纹、气孔、冷隔缝隙、飞边及毛刺等铸造缺陷。为此, 必须进行机械清理, 这时应避免损伤表面致密层, 以免露出多孔的基体造成电镀困难,并影响电镀质量。锌合金压铸时常常使用脱模剂, 对脱模剂的使用和去除应给予一定的重视, 它是影响镀层结合力的因素之一。 1.3 工件的材质选择 常用的锌合金材料中用于电镀的有2ZnAl 4-3、2ZnA1 4-1、2ZnAl 4-0.5、2ZnA14 使用最多的牌号为ZnAl-925, ZnAl-903, 但ZnAl-903 比ZnAl-925 更好。 另外, 在压铸时常用一部分回料, 其比例应控制在15%, 最好不要超过20%。因回料中容易掺杂其他(如硅)成分, 影响镀层的结合力。若使用回料多的铸件, 电镀时最好用氢氟酸活化。
2、镀前处理 2.1 毛坯检验 (1) 外观: 查看毛坯表面是否存在裂纹、凸泡、划伤、松孔等严重弊病。判断这些弊病的程度, 若可以使用机械手段(磨光、抛光等)除去, 可以增加打磨工序。 (2) 材质检验: 查阅锌合金的牌号, 了解使用回料的比例, 测试压铸件的质量, 把工件放置在100-110℃烘箱中保温30min, 查看外表有否凸泡。 2.2 表面的机械清理 锌合金压铸件表面存在着铸造缺陷, 必须进行机械清理、磨光和抛光。 (1) 较大工件须采用磨光及抛光除去表面缺陷。例如, 除去毛刺、飞边、模痕等。磨光的砂轮使用的砂粒一般应大于220目, 采用红色抛光膏; 新砂头应适当倒角, 布轮的直径50-40 0 mm, 圆周速度视工件大小而定, 通常为1100-2200 m/min。锌合金磨光时不要过度用力, 尽可能不要损伤表面的致密层, 不要使工件变形。为了使工件表面光滑, 还应该进行抛光口可选用白色抛光膏, 抛光膏不要太少, 以防局部过热, 出现密集细麻点。抛轮的大小和圆周速度可参照磨光, 抛光后最好用白粉拉一下, 清除滞留的抛光膏, 便于电镀。 (2) 较小工件不便抛磨, 可选择滚磨或滚光处理。若工件飞边、瑕疵较多, 应先滚磨。磨料可选择氧化铝、花岗石、陶瓷、塑料颗粒, 以及能除油及润滑的肥皂水、表面活性剂等。磨料及零件的装载量为3/4-4/5滚桶(易变形工件多装些, 溶液均浸满零件), 磨料与零件比为(1.5～2):1, 滚桶的转速6-12 r/min 。容易变形的零件转速慢些。
压铸生产工艺
压铸生产工艺知识 一.压铸生产的概念 ** 压铸(DIE CASTING) 就是将熔融合金在高压﹑高速条件下充满金属模并使其在高压下凝固冷却成型的精密铸造生产. 压铸制造出来的工件称为压铸件(DIE CASTINGS),压铸件主要特点尺寸公差很小(精密公差±0.08,一般公差±0.25),精密度高,表面不需经车削加工而只是经过整缘处理(如去批锋.抛光等)即可用于后工序如静电喷涂或装配生产. 二.压铸机(CASTING MACHINE) 压铸机为热料室压铸机,基本结构如图所示: 所用压铸机有两种型号:L.K.DC-80(3台)﹑L.K.DC-160(4台),机器制造商:力劲机械厂有限公司(L.K.MACHINERY CO.LTD). ***机器的主要工作参数列表如下供参考: 压铸机基本结构各部分作用; 固定机板----用以固定压铸模的静模(前模)部分; 移动机构----用以固定压铸模的动模(后模)部分; 顶出机构----用以顶出压铸件; 锁紧机构----实现在压射过程中可靠地锁紧模具; 配电及数显—电源供应﹑显示溶料温度﹑压铸程序及时间控制等; 操纵台------控制压铸操作的系列动作; 射料机构----将合金液推入模具型腔,进行充填成型; 熔料室------将铸绽熔化为合金液并维持恒温. ***压铸机工序流程步骤:
正常所采用的半自动生产操作,每个生产周期是靠开和关安全门来触发下一个局期,其流程可如图表达: 关门--→(顶针退回)锁模--→扣咀前--→一速身料--→二速射料 回錘喷(刷)说模剂←--顶针顶出/钻取啤件←--开模←--离咀 三.压铸用的锌(Zinc)合金材料 本公司所用皆为锌3#合金(EZDA 3PRESSURE KIECASTING ALLOY),其化学成份含量及作用如下表(见下页): 1.锌合金主要性能特点如下: a)熔点较低; b)压铸成型效果好; c)铸件表面可镀金属,可以进行(静电)喷涂装饰; d)缺点:铸件易老化,抗腐蚀能力差. 2.锌合金原料中掺入水口料对铸件的影响: 在锌合金压铸生产中,适当地在材料中掺入水口料可降低铸件成本,但水口料掺入也会引致某些质量问题: a)水口料中往往含有杂质,使材料机械性能变差,使铸件不能满足使用要求: b)水口料中的化学成份巳发生变化,铝镁成份的减少会使材料理化性能变 坏,从而会使铸 件花纹和气泡等问题增多. 如果通过化学鉴定及处理,在掺有水口料的锌合金(水口料一般不超过50%)中适当地加入铝和镁元素,并协同改善压铸模的排溢条件,选择适当的压铸参数,能够在一定程度上提高铸件质量,减少废品产生.
压铸锌合金生产中应注意的几个问题
压铸锌合金生产中应注意的几个问题 1.操纵合金成分从采购合金锭开始，合金锭必须是以特高纯度锌为基础，加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭，供应厂有严格的成分标准。优质的锌合金料是生产优质铸件的保证。 2.采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区，以幸免长时刻暴露在潮湿中而显现白锈，或被工厂脏物污染而增加渣的产生，也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效操纵是专门有作用的。 3.新料与水口等回炉料配比，回炉料不要超过50%，一样新料：旧料= 70：30。连续的重熔合金中铝和镁逐步减少。 4..水口料重熔时，一定要严格操纵重熔温度不要超过430℃，以幸免铝和镁的损耗。 5.有条件的压铸厂最好采纳集中熔炉熔化锌合金，使合金锭与回炉料平均配比，熔剂可更有效使用，使合金成分及温度保持平均稳固。电镀废品、细屑应单独熔炉。 锌合金什么缘故比铝合金电镀性能要好 铝上电镀(或化学镀)存在许多困难，由于铝化学性质爽朗，电化学电位专门负(E＝-1.66V)，对氧有高度亲和力、极易氧化；铝的线膨胀系数比一样金属大(24×10-6/℃)；它又是两性金属，在酸碱中均不稳固，化学反应复杂；镀层有内应力，因而铝上电镀(或化学镀)能否成功，关键是要解决附着力咨询题。铝表面的氧化膜经酸碱腐蚀去除后，在空气或水溶液中能迅速重新生成。 压铸件气孔分析 压铸件缺陷中，显现最多的是气孔。气孔特点。有光滑的表面，表现形式能够在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。(铸件壁内气孔) 一样呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一样是发亮的氧化皮，有时呈油 黄色。(表面气孔)气泡可通过喷砂发觉，内部气孔气泡可通过X光透视或机械加工发觉气孔气泡在X光底片上呈黑色. <>气体来源 (1)合金液析出气体—a与原材料有关b与熔炼工艺有关 (2)压铸过程中卷入气体?—a与压铸工艺参数有关b与模具结构有关 (3)脱模剂分解产动气体?—a与涂料本身特性有关b与喷涂工艺有关
锌合金压铸模具
第一章绪论.................................................... 1-1 1.1 实习目的.................................................... 1.2 实习企业概况................................................ 1.3 实习內容概述................................................ 第二章模具设计制造............................................ 2-1 2.1 铸件工艺性分析.............................................. 2.1.1 铸件立体图及工程图.................................... 2.1.2 铸件分型面确定........................................ 2.1.3 浇注位置的确定........................................ 2.2 压铸成型过程................................................ 2.2.1 卧式冷室压铸机结构..................................... 2.2.2 压铸成型过程........................................... 2.3 浇注系统设计................................................ 2.3.1 带浇注系统铸件立体图................................... 2.4 压铸模具的总体结构设计...................................... 第三章模具成型零件结构设计.................................... 3-1 3.1 成型零件设计概述............................................ 3.2 浇注系统成型零件设计........................................ 3.3 铸件件的加工余量............................................ 第四章推出机构和模体设计...................................... 4-1 4.1 推出机构设计................................................ 4.1.1 推出机构概述........................................... 4.1.2 推杆设计............................................... 4.1.3 推板导向及限位装置设计................................. 4.1.4 复位机构设计........................................... 4.1.5 推出、复位零件的表面粗糙度、材料及热处理后的硬度....... 4.2 模体设计..................................................... 4.2.1 模体设计概述........................................... 4.2.2 模板导向的尺寸和构件材料选择........................... 4.3 模具工作过程模拟............................................. 第五章总结.................................................... 5-1 参考文献.............................................................. 致谢
压铸工艺流程图示
上海旭东压铸技术咨询培训资料 压铸工艺参数 一、压铸工艺流程图示 2，压铸模安装 17，终检验 5，涂料配制
上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 二、压射压力 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速）t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM） 选择比压考虑的的主要因素 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数
比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1， K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机 0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
锌合金车间流程
锌合金车间流程 海兴(2016)008号 一、锌合金车间组织架构 1、架构 2、职责 （1）主管职责：①负责行使对本部门人员的安排和资源调配的权力，并承担执行公司下达各项规章制度、工作指令的义务； ②负责根据公司销售计划制订本车间生产计划，并根据生产计划安排每天的生产，包括领料、人 员安排等，确保生产任务的完成； ③仓库发料时，按车间设置的区域分类堆放原材料，督促各组长定期做好机器设备的日常保养工 作； ④负责监督指导各组长严格按生产计划、作业指导书等要求进行安全生产操作，督促员工生产操 作时佩戴好劳保防护用品，确保员工能够安全生产； ⑤主管负有监控每炉成品质量职责; ⑤协助仓库做好定期盘点工作，并确保数据并无弄虚作假； ⑥负责组织做好本车间生产现场的5S工作，保持工作环境的整洁有序； （2）组长职责：①根据主管下达的生产计划，按要求完成生产任务； ②生产操作时，督促本组员工按要求佩戴好劳保防护用品安全生产，操作时严格按照工艺流程、 作业指导书进行生产操作；
③生产投料时，生产组长必须先将原材料过磅，再投料生产，并将过磅数量记录在生产流水单上； ④每炉水出样送化验室时，生产组长送样时必须及时通知化验员化验，并等待化验结果出来后才 能离开，最后成品出样时，亦需及时通知化验员到生产现场取样化验； ⑤组长操作时如有无法解决的生产操作问题，需及时向主管汇报，商讨解决方法； ⑥生产组长负责做好新入员工的安全生产操作培训指导工作，并做好车间日常机器设备的保养维 护工作； ⑦生产组长下班前整理好工作区域的清洁卫生； ⑧服从主管的其它临时工作安排。 （3）操作工职责：①按公司要求佩戴好劳保防护用品安全生产； ②严格按照工艺流程、作业指导书执行生产操作； ③没有主管、组长指示，不得随意进行投料、起水等生产操作； ④下班前，整理好工作区域的清洁卫生； ⑤服从主管的其它临时工作安排。 3、锌车间作业指导书： （一）锌渣提炼炉操作规程（简称炒灰） ①上岗作业前，必须穿戴好公司发放的劳保用品（包括鞋、面罩、手套、工作服等）。 ②点火前，先做好生产设备检查： a) 检查生物燃料机各开关、各显示器是否正常； b) 清理干净下面炉堂； c) 检查火口是否有堵塞现象，如果堵塞了就要搬开火口，清理干净，保证火口畅通； d）检查炒灰机各部位是否正常（升降机、搅拌机、积烟房左右移动等）； e）启动环保抽风机，观察其运作是否正常，确认一切设备运作正常后，方可点火。 ③投料：每给锅里投放锌渣时，只需投放至锅的九成空间（相当于900公斤左右）即可，切忌过满，锌渣过满易堵塞火口。 ④锌渣加热至70%溶解时，就要控制火候，把火调至小火，适当往锅内加0.5～1.0市斤锌提炼打渣剂，直到锌渣全部溶解之后，用铁铲把锌灰渣铲到炒灰锅里。 ⑤锌灰渣加至锅内容量的十分之九，然后放下搅拌机，搅拌10分钟后关掉机器，放净炒灰锅的锌水，连续几次如上操作，直至灰里没有锌水为止。
锌合金电镀工艺
锌合金电镀工艺 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
锌合金电镀工艺锌合金本身的基体特性及特殊的加工形式对电镀产生很大影响。 1.锌合金的材料为锌铝合金，均为活泼的两性金属。而两种金属中以铝在前处理最为困难，所以必须控制铝的含量，一般需电镀的锌合金材料铝的含量不应超过4%，铝含量过高，将使电镀难以进行。 2.工业上常见的应用锌合金材料含Al 4%左右、Cu %~%、Mg %~%,其余为主要成分Zn，Zn是两性金属电极电位较负，对酸碱都比较敏感，且容易发生化学反应导致腐蚀。而且，锌合金材料在压铸成型过程中，往往由于工件表面温度差异，会产生成分偏析现象，表面局部出现富锌或富铝相，在前处理除油腐蚀活化过程中稍微疏忽，就会造成富铝相或富锌相部分优先溶解，表面不均匀腐蚀导致产生气孔麻点甚至气泡等而影响表面质量。 3.锌合金压铸材料的组织结构有其特殊性，就是其压铸表面组织致密光滑，孔隙率较低，硬度也比较低且表面致密层厚度较薄，一般只有~。内层则是多孔疏松结构。假如在前处理加工工序中掌握不当，损伤表面致密层，将会给后续工序增加更多的困难，也会使锌合金抗蚀防护质量降低。 锌合金电镀工艺过程：抛光→冷脱除蜡→超声波除蜡→超声波除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→预镀→碱铜→酸铜 1)抛光——锌合金压铸件成品不可避免的有飞边、毛刺、压痕等现象，在电镀前需经过磨抛光处理，才能获得良好的外观。 2)冷脱除蜡——锌合金抛光后残留的抛光蜡比较多，在除蜡水中清洗时间过长容易造成腐蚀，所以在超声波之前最好能有一道冷脱工艺，先将蜡、油污部分溶解和软化。
锌合金压铸件的电镀
锌合金压铸件的电镀 根据锌合金压铸件的表面及内材的结构特性，提出了锌合金压铸件电镀生产工艺流程，详述各工序的配方及工艺规范，其中一步法前处理尤其适用于大批量生产。 锌合金压铸件的电镀 程沪生 摘要：根据锌合金压铸件的表面及内材的结构特性，提出了锌合金压铸件电镀生产工艺流程，详述各工序的配方及工艺规范，其中一步法前处理尤其适用于大批量生产。关键词：锌合金；压铸件；前处理；电镀 １前言 锌合金压铸件，由于一次性压铸成型，生产效率高，加工成本低，尤其适用于对公差要求不太严而形状复杂的零部件，现已广泛地用于代替铜、铜合金和钢铁材料制造的受力不太大而形状复杂的结构件和装饰件。其表面处理工艺也处于成熟阶段。锌合金压铸件是以锌为主，铝为辅的合金。其化学稳定性差，在其表面上沉积一层耐腐蚀的铜、镍、铬镀层，以此提高其耐腐蚀性能。在锌合金压铸件电镀之前，应了解合金组成中的锌、铝的含量比例，合金中铝含量过高，会加速其表面层氧化，造成镀层结合力下降。当合金中铝含量过低，又会影响零件的韧性，使用过程中易出现断裂，合金组成中铝的含量在３.５－４.０％之间最佳。锌合金压铸件前处理合理与否，是电镀质量成败的关键。但是，就在其前处理过程中，往往会将其前处理与钢铁件处理等同视之，或者忽视了工序中某个元素，而造成铸件大量返工或报废。由于锌合金压铸件有它的特殊性，致返工很难，这就是锌合金压铸件在电镀过程中报废率高的原因。 ２锌合金压铸件在电镀过程中必须关注的事项 ２．１了解锌合金压铸件的结构特性锌合金压铸件表面很象蒸馍表面，其外表有一层０．０５－０．１０毫米光滑致密金属层，其表面的下方是疏松、多孔性的结构。因此，在机械抛光时要业防抛穿其光滑致密层，避免内部疏松、多孔的内材暴露出来，致使镀层产生起泡、脱皮等不良现象。 ２．２掌握锌合金压铸件的化学性能
有关锌合金压铸件常见生产问题及解决方案
4.锌合金压铸件表面有裂纹或局部变形。 产生原因：1、顶料杆分布不均或数量不够，受力不均：2、推料杆固定板在工作时偏斜，致使一面受力大，一面受力小，使产品变形及产生裂纹。3、铸件壁太薄，收缩后变形。 调整方法：1、增加顶料杆数量，调整其分布位置，使铸件顶出受力均衡。2、调整及重新安装推杆固定板。 5.锌合金压铸件表面有气孔。 产生原因：1、润滑剂太多。2、排气孔被堵死，气孔排不出来。 调整方法：1、合理使用润滑剂。2、增设及修复排气孔，使其排气通畅。 6.铸件表面有缩孔。 产生原因：压铸件工艺性不合理，壁厚薄变化太大。金属液温度太高。 调整方法：1、在壁厚的地方，增加工艺孔，使之薄厚均匀。2、降低金属液温度。 7.铸件外轮廓不清晰，成不了形，局部欠料。 产生原因：1、压铸机压力不够，压射比压太低。2、进料口厚度太大；3、浇口位置不正确，使金属发生正面冲击。 调整方法：1、更换压铸比压大的压铸机；2、减小进料口流道厚度；3、改变浇口位置，防止对铸件正面冲击。 8.铸件部分未成形，型腔充不满。 产生原因：1、压铸模温度太低；2、金属液温度低；3、压机压力太小，4、金属液不足，压射速度太高； 5、空气排不出来。调整方法：1、提高压铸模，金属液温度；2、更换大压力压铸机。3、加足够的金属液，减小压射速度，加大进料口厚度。 9.压铸件锐角处充填不满。 产生原因：1、内浇口进口太大；2、压铸机压力过小；3、锐角处通气不好，有空气排不出来。 调整方法：1、减小内浇口。2、改换压力大的压铸机。3、改善排气系统 10.铸件结构疏松，强度不高。 产生原因：1、压铸机压力不够；2、内浇口太小；3、排气孔堵塞。 调整方法：1、改换压力机。2、加大内浇口。3、检查排气孔，给以修整通气。 11.铸件内有气孔产生。 产生原因：1、金属液流动方向不正确，压铸件型腔发生正面冲击，产生涡流，将空气包围，产生气泡。 2、内浇口太小，金属液流速过大，在空气未排出前过早地堵住了排气孔，使气体留在铸件内。 3、动模型腔太深，通风排气困难。 4、排气系统设计不合理，排气困难。 调整方法：1、修正分流锥太小及形状防止造成与金属流对型腔的正面冲击。2、适当加大内浇口。3、改进模具设计。4、合理设计排气孔，增加空气穴。 12.铸件内含杂质。 产生原因：1、金属液不清洁，有杂质。2、合金成分不纯。3、模具型腔不干净。 调整方法：1、浇注进，把杂质及渣清掉。2、更换合金。3、清理模具型腔，使之干净。
压铸基础知识培训讲义
压铸基础知识培训讲义 1.压铸的定义： 将熔融合金在高压、高速条件下填充模具型腔，并在高压下冷却凝固成型的铸造方法。 2.压铸分类： 1依压铸机分为：立式压铸机、全立式压铸机、卧式冷室压铸机、卧式热室压铸机。 2依压铸合金分类：铝、锌、镁、铜。 锌合金密度是6.9克/立方厘米，熔点为385℃，凝结点为380℃，与其他合金相比特性：压铸流动性好，易于成型，电镀性能好。 3依压铸方式分类：高压铸造、低压铸造、挤压铸造。 3.压铸安全生产操作规程注意事项： 1生产时要佩戴手套、护目镜、安全鞋。 2不了解设备安全要求，不可以操作设备及更改设备工艺参数。 3在熔炉及鹅颈工作时，必须佩戴高温手套。 4勿用手直接触碰高温铸件、模具、熔炉。 5勿在设备未关电的情况下进入其动作范围，如需进入模具或设备时必须关闭电源，并要有至少一人在旁监护。 6在进行高温熔料、扒渣作业时请将工具、原料进行烘干预热，再进行使用。含油、水及电镀件不要投入锅中使用。 7在生产前先将控制开关手动动作一遍，确认所有动作正常，再进行生产. 8设备必须在懂电气知识的专业人士进行安装及维修。 9在装、卸模具时必须将手动、自动开关，打在手动位置上。
10每次开机前必须清理曲轴、导轨污迹，并检查润滑油是否正常。 4.压铸过程中需注意事项： 1生产中要经常检查打料油缸及两个扣嘴油缸冷却水是否正常，冷却氺过热，影响油缸密封件寿命。 2熔料时请勿将含油、含水、及电镀件回炉使用。油、水在高温中产生废烟气及氢，易使铸件产生气泡、鼓出。电镀层不易溶于锌，易使铸件产生杂质及硬点。生产中1-2小时刮出溶汤表面浮渣一次，以保证锌汤洁净。 3溶汤温度最高不可超出450℃，当超出此温度时，坩埚中铁析出产生杂质，使锌汤流动性、电镀性变坏。加料时液面距离坩埚面30mm左右为宜。 4生产中如遇长时间停机时，请将溶汤温度、鹅颈温度、射嘴温度设置在380℃以下，降低坩埚、鹅颈等零部件损耗延长使用寿命。 5在安装射嘴身、射嘴头时，先将鹅颈加热至380℃以上。装入射嘴身前端垫上木方，扣前压紧保持三分钟。安装射嘴头同上。 6正常鹅颈温度设置在380℃至400℃，射嘴温度设置在400℃至410℃. 7安装模具冷却水时，遵循下进上出、高进低出原则。 8模具拆除前清洁模具分型面并喷涂防锈剂，模具下机后用压缩空气吹进模具冷却水路残留水分，防止水路锈堵。并将最后一模铸件放在模具上以备模具保养维修时做参照。 9炉子关闭后3-4小时在关闭冷却水，开炉前先开冷却水。 5.压铸生产工艺注意事项： 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。
锌合金压铸件常见缺陷及处理方法
锌合金压铸件常见缺陷及处理方法 锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面，如家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等，因此对铸件表面质量要求较高，同时要求有良好的表面处理性能。 缺陷表征：压铸件表面有突起小泡、压铸出来就发现、抛光或加工后显露出来、喷油或电镀后出现。产生原因： 1.孔洞引起：主要是气孔和收缩机制，气孔往往是圆形，而收缩多数是不规则形。 (1)气孔产生原因：a金属液在充型、凝固过程中，由于气体侵入，导致铸件表面或内部产生孔洞。b涂料挥发出来的气体侵入。c合金液含气量过高，凝固时析出。当型腔中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体，在模具排气不良时，最终留在铸件中形成的气孔。 (2)缩孔产生原因：a金属液凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩，而产生缩孔。b厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收缩时表面形成凹位。由于气孔和缩孔的存在，使压铸件在进行表面处理时，孔洞可能会进入水，当喷漆和电镀后进行烘烤时，孔洞内气体受热膨胀；或孔洞内水会变蒸气，体积膨胀，因而导致铸件表面起泡。 2.晶间腐蚀引起： 锌合金成分中有害杂质：铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致晶间腐蚀，金属基体因晶间腐蚀而破碎，而电镀加速了这一祸害，受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起，造成铸件表面起泡。特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。 3.裂纹引起：水纹、冷隔纹、热裂纹。 水纹、冷隔纹：金属液在充型过程中，先进入的金属液接触型壁过早凝固，后进入金属液不能和已凝固金属层熔合为一体，在铸件表面对接处形成叠纹，出现条状缺陷。水纹一般是在铸件表面浅层；而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。 热裂纹：a当铸件厚薄不均，凝固过程产生应力；b过早顶出，金属强度不够；c顶出时受力不均d过高的模温使晶粒粗大；e有害杂质存在。 以上因素都有可能产生裂纹。当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹，电镀时溶液会渗入到裂纹中，在烘烤时转化为蒸气，气压顶起电镀层形成起泡。 解决缺陷方案： 控制气孔产生，关键是减少混入铸件内的气体量，理想的金属流应不断加速地由喷嘴经过分流锥和浇道进入型腔，形成一条顺滑及方向一致的金属流，采用锥形流道设计，即浇流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少，可达到这个目的。在充填系统中，混入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔，从金属液由浇铸系统进入型腔的模拟压铸过程的研究中，明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积，都会使金属液流出现湍流而卷气，平稳的金属液才有利于气体从浇道和型腔进入溢流槽和排气槽，排出模外。 对于缩孔：要使压铸凝固过程中各个部位尽量同时均匀散热，同时凝固。可通过合理的水口设计，内浇口厚度及位置，模具设计，模温控制及冷却，来避免缩孔产生。对于晶间腐蚀现象：主要是控制合金原料中有害杂质含量，特别是铅<0.003%。注意废料带来的杂质元素。 对于水纹、冷隔纹，可提高模具温度，加大内浇口速度，或在冷隔区加大溢流槽，来减少冷隔纹的出现。 对于热裂纹：压铸件厚薄不要急剧变化以减少应力产生；相关的压铸工艺参数作调整；降低模温。
压铸工艺流程图示
一、压铸(BODY)工艺流程图示 1，压铸机调试 2，压铸模安装4，模具预热、涂料7，合型（合模） 10浇注压射 11，保压12，开模、抽芯取件 14，清理（整修）17，终检验3，压铸模设计与制造 5，涂料配制 6，模具清理8，合金熔炼保温 9，嵌件准备 13，表面质量检查 15，时效处理16，铸件浸渗、喷丸处理
二、压射压力 P3 P4 压力 P2 P1 P2 P1 T1 t2 t3 t4 保压时间 升压充填增压 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速）t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM）
●选择比压考虑的的主要因素 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1，K值 与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
锌合金压铸技术
锌合金压铸技术 熱流道設計已廣泛應用在注塑工藝上，而且證明相當成功，它的好處是減少流道回收，提高注塑件質量，熱室鋅壓鑄的熱流道系統是嶄新的設計，要充分瞭解它的好處，最好先探討鋅流道的基本原理及其隱藏成本。文章上半部詳述壓鑄流道對成本的影響，下半部分則介紹壓鑄熱流道的好處及應用。 鑄件流道的損耗 對壓鑄有所認識的都會知道，流道或余料是鑄件的一部分，雖然沒有利潤價值，但在生產過程中是無法避免。這部分的成本一般只計算為鑄件成本的固定比率。同時，鑒於鋅合金的可回收性，本地最常見的處理方法是實時投回機爐翻熔，由於需要控制質量問題，用中央熔爐回收流道或廢品亦漸為業界所接受(圖１)。至於爐渣，規模較大的壓鑄廠可能會自行回收，一般會把這些余料售回原料供貨商，換回新料。本地的鋅料回收價一般為新料的五至七成。若沒有良好的環保條件，處理爐渣易造成空氣污染。 以一台160噸熱室壓鑄機為例，每次生產至少150克流道(不包括溢流井)，假設以三班生產，生產週期為20秒，機器使用率有80%，年產澆口流道便達190噸。另一例子：以一台80噸機計算，
每次生產100克流道，同樣的假設但生產週期改為12秒，年產流道更超過210噸。 由此可見，流道設計影響成本的重要性。 各種回收方式 在回收方法當中，直接把流道投回機爐為最 簡單和節省成本的方法。翻熔剛生產的流道 無須預熱，而且減少存放的空間，但很難控 制熔料的質量，包括爐渣較多，爐溫難以控 制，合金成份亦無法得知；更重要的是，它 依賴操作員工的工藝，如投入新料的比例， 觀察爐水的變化，而員工把溢流井、飛邊投 入機爐，不但會令情況更差，這種把廢品直 接翻熔的方法亦隱藏了高次品率、模具設計 及壓鑄參數不穩定的問題，令管理人員無法 有效地作出改善。此方法不適宜生產表面質 量要求較高之鑄件，且難以正確計算流道損 耗成本。 中央熔爐回收水口及次品開始流行於產量大的壓鑄廠，它的好處非常明顯，就是集中處理回收料可以提高熔爐效率，控制合金質量。如果以金屬液從中央爐直接加入機爐，壓鑄機料溫可保持穩定，少爐渣，如配以自動加料控制，液面高度變化可減至最低。
(工艺流程)压铸工艺流程图示
一、压铸工艺流程图示
二、压射压力 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速） t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM） 选择比压考虑的的主要因素
比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1，K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 ●压射速度 浇注金属液量占压室容积百分数(%) 压射速度(cm/s) ≤30 30-40 30-60 20-30 >60 10-20 ●高压速度计算公式： V Vh= ×[1+(n-1)×0.1] 1/4Лd2T 式中：Vh 高速压射速度（CM/S）； V 型腔容积（CM3）； N 型腔数； D 冲头直径（CM）； T 适当的充填时间。 ●持压时间 压铸合金铸件壁厚＜2.5MM 铸件壁厚＞2,5～6MM 锌合金1～2 3～7 铝合金1～2 3～8 镁合金1～2 3～8 铜合金2～3 5～10
锌合金压铸件知识
1 主题内容与适用范围 本标准规定了锌合金压铸件分类、技术要求、试验方法、检验方法、检验规则、交货条件等。 本标准适用于锌合金铸件。 2 引用标准 GB 5678 铸造合金光谱分析取样方法 GB 6060.1 表面粗糙度比较样块铸造表面 GB 6414 铸件尺寸公差 GB/T 11350劲铸件机械加工余量 GB/T 13818 压铸锌合金 3 铸件的分类和分级 3.1铸件按使用要求分为三类(见表1)。 3.2 铸件表面按使用范围分为三级（见表2）。
3.3 铸件标记。 3.4 未注明铸件类别、级别和尺寸公差者，均按本标准的最低级别处理。 4 技术要求。 4.1 合金的化学成分应符合GB/T 13818的规定。 4.2 力学性能。 4.2.1 当采用压铸件试样检验时，铸件的力学性能应符合GB/T13818的规定。 4.2.2 当采用压铸件本体检验时，铸件力学性能由供需双方商定。 4.3 铸件尺寸公差不包括铸造斜度，对铸造斜度的规定见附录A（参考件）。 4.3.1 成批或大批量生产的铸件尺寸公差应按GB 6414的规定执行。 4.4 铸件尺寸公差不包括铸造斜度。 4.5 其它要求。 4.5.1 铸件内部缺陷如有要求应与供需双方一致同意的标准或要求相符合，其标准可包括：X射线底片、照片、无损探伤或压铸件剖面。 4.5.2 铸件的浇口、飞边、溢流口、隔皮等应予清理。但允许留有痕迹。 4.6 对铸件气压密性、液压气密性及本标准未列项目加以控制时由供需双方商定。 4.7 在不能影响铸件使用的条件下，经用户同意供方可以对铸件进行浸渗和修补。 5 试验方法 5.1 化学成分。 5.1.1 合金化学成分的检验方法应符合GB/T 13818中5.1.1的规定。 5.1.2 光谱分析的取样方法可参照GB 5678进行。 5.2 力学性能。 5.2.1 合金性能的检验方法应符合GB/T 13818中5.2的规定。 5.2.2 采用铸件本体试样时，切取部位、尺寸、型式由供需双方商定。
压铸工艺流程图示
一、压铸(BODY)工艺流程图示
二、压射压力 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速）t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM）
●选择比压考虑的的主要因素 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1，K值 与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
●压射速度 浇注金属液量占压室容积百分数(%) 压射速度(cm/s) ≤30 30-40 30-60 20-30 >60 10-20 ●高压速度计算公式： V Vh= ×[1+(n-1)×0.1] 1/4Лd2T 式中：Vh 高速压射速度（CM/S）； V 型腔容积（CM3）； N 型腔数； D 冲头直径（CM）； T 适当的充填时间。 ●持压时间 压铸合金铸件壁厚＜2.5MM 铸件壁厚＞2,5～6MM 锌合金1～2 3～7 铝合金1～2 3～8 镁合金1～2 3～8 铜合金2～3 5～10
锌合金的一些知识-锌合金压铸机
锌合金的一些知识－锌合金压铸机 关于锌合金的一些知识 锌合金的特点 1.比重大。 2.铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。 3.可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。 4.熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。 5.有很好的常温机械性能和耐磨性。 6.熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。 使用过程中须注意的问题： 1.抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。 铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。 2.时效作用 锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。 3.锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。 锌合金种类 Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。应用于对机械强度要求不高的铸件，如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。 Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。应用于对机械强度有一定要求的铸件，如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。 Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。 ZA8:良好的流动性和尺寸稳定性，但流动性较差。应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件，如电器件。 Superloy: 流动性最佳，应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件，如电器元件及其盒体。 不同的锌合金有不同的物理和机械特性，这样为压铸件设计提供了选择的空间。 锌合金的选择 选择哪一种锌合金，主要从三个方面来考虑 1.压铸件本身的用途，需要满足的使用性能要求。包括： （1）力学性能，抗拉强度，是材料断裂时的最大抗力；伸长率，是材料脆
锌合金电镀及退镀工艺
锌合金电镀及退镀工艺 锌合金前处理的一般工序，包括研磨/抛光、除油、超声波除蜡等。介绍了常见的锌合金电镀铜–镍–铬及镀金的工艺，以及某公司在锌合金件上电镀仿金、铬、古铜、黄古铜、红古铜、珍珠镍等工艺的流程及镀液配方。给出了锌合金上铜、镍、铬镀层的退除方法。 1·前言 锌铝压铸件是一种以锌为主要成分的压铸零件。这种零件表面有一层很致密的表层，里面则是疏散多孔结构，又是活泼的两性金属。所以，只有采用适当的前处理方法和电镀工艺，才能确保锌合金上的电镀层有良好的附着力，达到合格品的要求。 2·电镀用锌合金材料[1] 电镀常用的锌合金材料为ZA4–1，其主要成分为：铝3.5%~4.5%，铜0.75%~1.25%，镁0.03%~0.08%，余量为锌，杂质总和≤0.2%。而925牌号的锌合金含铜量高，也易于电镀。通常，锌合金的密度为6.4~6.5g/cm3，若密度<6.4g/cm3，电镀后易发生起泡和麻点。总之，选材时务必严格把关。另外，压铸时模具必须设计合理，避免给电镀带来难以克服的缺陷(如麻点)。 3·镀前处理 3.1研磨、抛光 切勿破坏致密表层，若暴露出内层多孔疏松结构，则无法获得结合力良好的镀层。 3.2除油 锌合金对酸、碱敏感，选择去油剂时应有所要求。常用E88锌合金电解除油粉或SS浸洗除油粉(安美特公司产品)。 3.3超声波除蜡 高档产品常选用“开宁”公司的锌合金除蜡水。 3.4阴极电解除油 自配的除油剂必须加入适量的金属配位剂，防止金属沉积到零件表面，从而避免发花。阴极电解除油时要采用循环过滤。 3.5工艺流程 化学除油─超声波除油─电解除油─浸蚀活化(硫酸5~10mL/L+氢氟酸10~20mL/L，pH 控制在0.5~1.5，视工件外形复杂性而定;室温，10~30s至刚开始全面反应产生气泡后立即取出零件，然后彻底清洗干净)。 3.6热浓硫酸除蜡除油 为减少工序和时间，在投资少、见效快，操作方便、稳定的条件下，锌铸件经磨抛光后(零件必须干燥!)采用浓硫酸加热脱水除油;而锌合金铸件在热的浓硫酸中除油快，又不会受腐蚀。热浓硫酸除蜡除油配方及其操作条件为：80~90℃，3~5min。 4·某电镀公司锌合金汽配件电镀工艺流程 锌合金电镀半自动线上的前处理部分(保证工件表面清洁)分为上挂、除蜡、阴阳极电解除油、水洗等9个工序，电镀部分包括弱浸蚀、水洗、预浸、碱铜、焦铜、酸铜、水洗、半亮镍、亮镍、镍封、珍珠镍、镀铬、回收等37个工序，电镀后处理部分为还原去Cr(VI)、水洗、热水洗、下挂和烘干这5个工序。 5·锌合金电镀铜–镍–铬的工艺流程 超声波除蜡─热水洗(75℃)─化学除油─热水洗─三级逆流清洗─阴极电解除油─热水洗─三级逆流清洗─酸浸蚀(体积分数为2%的硫酸+体积分数为2%的氢氟酸，室温，析出气泡后停留2s)─三级逆流清洗─预浸(氰化钠50g/L，室温，10s)─氰化镀铜(氰化亚铜30 g/L、氰化钠45g/L、酒石酸钾钠20g/L，50℃，3min，Jk=1.0A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化(体积分数为10%的硫酸，室温，0.5min;下同)─三级逆流清洗─焦磷酸盐镀铜(焦磷酸铜65g/L、焦磷酸钾300g/L、氨水3mL/L、光亮剂适量，56℃，15min，Jk=2A/dm2，pH =8.8)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀铜(硫酸铜200g/L、硫酸6 0g/L、氯离子60mg/L、光亮剂适量，23℃，15min，Jk=3.5A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀镍(硫酸镍200g/L、氯化镍60g/L、硼酸50g/L、光亮剂适量，50℃，10min，pH=4.6，Jk=4A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗