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2021-10
锌合金渣的产生及控制
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锌渣。锌合金渣中含有氧化物和铁、锌、铝金属间化合物,从熔体表面刮下的锌渣中通常含有90%左右的锌合金。锌合金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,从而形成更多的锌合金渣。3)不要过于频繁的扒渣。当熔融的合金暴露于空气中时,都会发生氧化,形成锌渣。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(Φ6mm)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)将锌合金渣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)自行处理锌合金渣。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100kg渣,需加人0.5-1.5kg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2-4min),保温5min后,表面产生一层更似泥土类的东西,再将其刮掉。建议不要自己处理锌渣。原因一:熔炼锌渣,产生烟尘厉害,环保设备投入大,成本高,得不偿失。原因二:当熔炼工艺、操作不规范时,易造成合金料质量不保证,压铸出来的铸件缺陷多,生产成本更高。
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蓝牙音箱中锌合金的应用
蓝牙音箱在推广方面有着先天的优势,目前主流的数码产品都内置了蓝牙功能,NFC近距离无线通信技术。蓝牙音箱可在任何支持蓝牙的设备上连接使用,兼容性强,跨平台、跨系统都能使用,NFC功能能够排除干扰,简化连接,仅仅需要设备互相靠近,蓝牙音箱就能连接上设备。而且当蓝牙音箱在工作范围内的时候,可以再次自动连接,免去再次手动连接的麻烦。蓝牙音箱最近开始悄然火爆起来,不是没有理由的。它的跨平台性,可以使蓝牙音箱不受插口等更改的限制,蓝牙耗电量低,对于智能手机一天两充的耗电量来说,无疑是个很好的消息,不必再担心因为连接了蓝牙音箱耗电量就会飞涨。在蓝牙音箱制作材料的选择上,也是蓝牙音箱悄然火爆的原因之一。音箱外壳材料一般不会选择塑料,音质原因是一方面,还有一方面的原因是普通塑料的耐腐蚀抗击打能力不强,质感也没有其他材料好。木材本是一个很好的选择,传统的音箱都会选用木材来打造音箱,音质,质感都是很不错的选择,但是有一些缺陷,木材的散热问题不太好,再者木材无法应对多变的形状,成本太过高昂。多种原因之下,合金,特别是锌合金产品开始占领蓝牙音箱配件,特别是外壳的市场,锌合金重量轻便,但又有些许重量,作为蓝牙音箱的外壳很有质感;锌合金散热性能良好,电子元件普遍的发热问题能够得到很好的改善;锌合金经过表面处理后,耐腐蚀能力很强。最重要的是,锌合金能够设计出多种形状并且易于表面处理。用于随身使用,车载使用,运动使用等等不同用途,价格从几十元的平民化价格到几千元的高端市场,蓝牙音箱都能够覆盖,去年,蓝牙音箱的增长率达到了170%,蓝牙音箱已经悄然火爆起来,并且在迅速占领市场。
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锌合金的选择及注意问题
选择哪一种锌合金,主要从3个方面来考虑。1、压铸件使用性能要求(1)力学性能:抗拉强度是材料断裂时的最大抚力;伸长率是材料脆性和塑性的衡量指标;硬度是材嵙表面对硬物压人或摩擦所引起的塑性变形的抗力。92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)铸造工艺性;(2)机械加工工艺性;(3)表面处理工艺性。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。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。连续的重熔会使合金中铝和镁逐渐减少。(4)水口料重熔时,—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、细屑应单独熔炼。
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锌合金废料的回收与再利用
锌合金产品在整个产品工艺过程中,不免会产生诸如水口料、残渣、报废件、UV不良电镀不良,锌渣等废料。处理好这些废料能够很好的控制成本,达到提高经济效益的目的。而工艺中产生的废料,要区分处理,一起熔炼的话不但不能很好的达成回收利用的效果。反而会造成锌合金锭的成分混杂,造成锌合金中有坚硬的颗粒物,使得熔炼压铸出来的工件有重大缺陷。一般来说,水口和废件会作为一类来处理。锌渣会作为一类来处理。最后电镀废料会作为一类来处理。工件时产生的水口,不良的废件,可以直接放进坩埚内重熔,需要注意的是,重熔的比例不要超过一般,一般新旧比为7比3,不宜过高。原因是这类废料在时,表面发生了氧化,氧化锌的含量过高,在重熔的时候会成粘稠状态浮在液化锌合金表面,在清理取出这些浮渣的时候,会带走大量的锌合金成分。造成合金配比比例发生变化,使合金性能发生变化,形成不良。工厂一般不会自己处理锌渣,将锌渣卖回原料供应商或专门的处理厂是比较好的选择,自行处理可能成本过高。工厂自行处理锌渣需要有单独的熔炉,并且熔炼锌渣时,产生烟雾厉害,环保投入大,造成成本升高。再者,需要规范的熔炼工艺和熟练的操作工人,当熔炼工艺、操作不规范时,很难保证熔炼出来的锌合金锭质量,致使出来的件不良,成本会再次升高。电镀不良的废料处理时,要注意单独处理,分开熔炼,电镀层的铜、镍、铬等金属是不溶于锌的,熔炼后锌合金锭中会有坚硬的颗粒物,出来的产品会有抛光不良和机加不良的情况产生。电镀废料重熔时,需要将镀层物质和锌合金溶液分开。重熔处理时会用到锌合金灰渣,当电镀废料受热分解时,熔点低的锌合金液体会流到灰渣下,而熔点高的电镀层废料会借用灰渣的浮力,停留在灰渣上面,分离电镀金属和锌合金。电镀废料重熔时,一次重熔的废料不宜太多。锌合金废料的处理一定要从成本上考虑,处理废料是为了控制成本,提高经济效益。但如果自行处理的成本过高,则应将废料交于专门的处理厂处理。
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影响锌合金切削加工的几大因素
随着制造技术的不断发展,各种新型材料得到了开发和广泛应用,这些新型材料中有很多都属于难加工材料,如锌合金以及复合材料等。一方面大大提升了产品性能,另一方面也给加工制造带来了很大困难。针对各种难加工材料的特点,采取相应的措施,高效率、低成本、保质保量的完成任务,满足加工要求,符合现代科技和工业发展的需要,意义重大。影响材料切削加工性的因素1、强度与硬度锌合金材料的强度或硬度越高,切削力越大,切削温度也越高,刀具磨损会加剧。另外,切削硬材料时,刀-屑接触长度短,切削力及切削热都集中在切削刃附近,很容易使切削刃剥落,甚至崩刃,这对硬质合金及陶瓷等材质较脆的刀具材料尤为明显,因此,材料的切削加工性较差。2、塑性与韧性锌合金材料的塑性与韧性越大,切屑变形大,产生的切削热越多,切屑也容易与刀具发生粘结,因此,会加剧刀具磨损。但若工件材料的塑性与韧性太小,则刀-屑接触长度变得很短,也会使刀具磨损严重。故塑性与韧性太大或太小的工件材料的切削加工性均较差。3、耐热性锌合金材料的耐热性越好,在高温下能保持较高的强度及硬度,切削起来会很困难。4、对刀具的擦伤能力锌合金材料的擦伤能力越强,对刀具磨损也越大,切削加工性越差。5、导热系数锌合金材料导热系数越小,切削热不易传散,切削温度高,刀具磨损严重,切削加工性也越差。
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影响锌合金压铸切削加工的几大因素
随着制造技术的不断发展,各种新型材料得到了开发和广泛应用,这些新型材料中有很多都属于难加工材料,如锌合金压铸以及复合材料等。一方面大大提升了产品性能,另一方面也给加工制造带来了很大困难。针对各种难加工材料的特点,采取相应的措施,高效率、低成本、保质保量的完成任务,满足加工要求,符合现代科技和工业发展的需要,意义重大。影响材料切削加工性的因素1、强度与硬度锌合金压铸件材料的强度或硬度越高,切削力越大,切削温度也越高,刀具磨损会加剧。另外,切削硬材料时,刀-屑接触长度短,切削力及切削热都集中在切削刃附近,很容易使切削刃剥落,甚至崩刃,这对硬质合金及陶瓷等材质较脆的刀具材料尤为明显,因此,材料的切削加工性较差。2、塑性与韧性锌合金压铸件材料的塑性与韧性越大,切屑变形大,产生的切削热越多,切屑也容易与刀具发生粘结,因此,会加剧刀具磨损。但若工件材料的塑性与韧性太小,则刀-屑接触长度变得很短,也会使刀具磨损严重。故塑性与韧性太大或太小的工件材料的切削加工性均较差。3、耐热性锌合金压铸件材料的耐热性越好,在高温下能保持较高的强度及硬度,切削起来会很困难。4、对刀具的擦伤能力锌合金压铸件材料的擦伤能力越强,对刀具磨损也越大,切削加工性越差。5、导热系数锌合金压铸件材料导热系数越小,切削热不易传散,切削温度高,刀具磨损严重,切削加工性也越差。
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铝合金的分类
一系:1000系列铝合金代表1050、1060、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99。00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99。5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99。5%。同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99。6%以上。二系:2000系列铝合金代表2024、2A16(LY16)、2A02(LY6)。2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。三系:3000系列铝合金代表3003、3A21为主。我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝棒是由锰元素为主要成分。含量在1。0-1。5之间,是一款防锈功能较好的系列。四系:4000系列铝棒代表为4A014000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4。5-6。0%之间。属建筑用材料、机械零件锻造用材、焊接材料;低熔点、耐蚀性好,产品描述:具有耐热、耐磨的特性五系:5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列铝棒属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列。在常规工业中应用也较为广泛。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。六系:6000系列铝合金代表6061主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,容易涂层,加工性好。七系:7000系列铝合金代表7075主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性。也有良好的焊接性,但耐腐蚀性较差。八系:8000系列铝合金较为常用的为8011属于其他系列,大部分应用为铝箔,生产铝棒方面不太常用。
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铝合金的应用行业
铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点,在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。1、航空航天铝合金是制造飞机用的主要材料。铝合金与制造汽车用的软钢比较起来,价格贵、密度小,相对密度为2.8,与软钢相对密度7.8比较,约轻三分之一,尽管强度相差不多,但对飞机来说,材料轻是最主要的,而且耐腐蚀性较强,加工也方便,故铝合金是制造飞机最理想的材料。硬铝根据其合金元素含量不同可分别制造铆钉、飞机的螺旋桨及飞机上的高强度零件;超硬铝是含有锌的硬铝,其硬度、强度均比硬铝高,不同品种的超硬铝用于制造各种结构零件、高载荷零件,是航空工业的重要材料之一。2、船用行业铝及铝合金在造船工业中应用越来越广,小到汽艇大到万吨油轮,从海上气垫船到海下潜艇,从民用到军工,从捕鱼船到海洋开采船,均使用综合性能优良的铝合金生产船舶外壳、支架结构、配套设施、管道等。铝合金应用于船用行业,可以使船的整体质量减重,有利用船舶行驶速度的提升,并能抵抗海水对船舶的腐蚀。在船用行业应用的铝合金主要是铝铜合金、铝镁合金和铝硅合金。铝铜合金在我国及俄罗斯船舶中使用广泛,但其耐海水腐蚀性能差,阻碍了其在船舶行业中的发展。铝镁合金主要用于船体外壳、水泵导管、泵壳体及机座支架等,牌号有5083、5086、5456、5466等。铝硅合金结构强度适中,流动性好,充型能力强,易于生产致密度较高、结构复杂的零部件,如高压阀件、气缸体、泵、减速箱外壳、涡轮叶片等。3、在化工行业中的应用铝具有良好的导热性,铝及铝合金广泛用于生产化工设备中换热设备、抗浓硝酸腐蚀的贮槽、吸附过滤器、分馏塔、管道及许多内衬等。铸造铝合金的流动性好,充型能力强,收缩率小,不易形成裂纹,抗腐蚀性能好(其表面可形成三氧化二铝、二氧化硅保护膜),质量轻,力学性能好优良,大量用于制造结构复杂的抗腐蚀零部件,如汽缸、管件、阀门、泵、活塞等。铝在化工生产中有许多特殊的用途。铝不产生火花,铝合金可生产盛装容易挥发性物质的容器;铝无毒性,不会造成食物变质,不影响商品的外观,不腐蚀商品,因此,铝合金广泛用于制作食品化工工业中相关设备。4、在金属包装行业中的应用铝合金可用于金属包装,其具有以下优良特点:力学性能好,质轻抗压强度高,经久耐用,便于储存和运输商品;阻隔性能好,可阻挡阳光、氧气和潮湿的环境对物品的破坏,可延长物品的保质期;质地好、有美感,铝合金用作包装有独特的金属光泽,触摸感好、美观,提升商品品质;无毒易回收,可循环利用,节约资源,减少环境污染。铝合金被广泛用于啤酒、饮料及其他食品罐,多为冲压拉延成型结构。铝箔器皿美观、质轻、传热性好,用于快餐食品的包装,具有保鲜、保味、无毒的功效,被越来越多的食品行业使用。铝合金金属软管可挤压变形,内装物挤压即可使用,简单方便,常用于膏状化妆品包装。5、在其他行业的应用铝合金的比强度高、质量轻、流动性好、充型能力强、耐蚀性好、熔点低,广泛用于拖拉机、机车零部件、电子产品、医疗器械、建筑装饰等行业。铝合金有优良的延展性,在日用品行业及食品行业得到大量使用。在输送电力领域,铝合金制作的导线成本低、质量轻、抗腐蚀性能好、传热及易导电、抗磨,因而越来越受到人们的重视。在输电领域,铝合金的使用量最大,高达90%的高压导线材料是铝制品。铝硅合金可作为良好的脱氧剂,减少钢产生皮下气泡的敏感性,炼钢脱氧提高钢的品质,铝硅合金市场用量大,全国每年需求量达百万吨。
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2021-10
铝合金将是轻量化的优选
铝合金以其质量轻、耐腐蚀,通过固溶处理和时效强化可使其力学性能得到大幅提高而广泛应用在航天、航空、建筑、桥梁、船舶舰艇、机械设备五金及日常用品等领域。汽车轻量化,这是时代的必然。随着世界性的节约燃料的发展和技术措施的实施,铝合金压铸在汽车上的应用将是大有可为。就以罐装车为例来说明这个问题,因为这个例子很典型。如果用铝合金来代替钢,拥有45000L容积的罐装车,比传统罐装车减轻重量约2500kg。以耗油量进行评估,汽车每减轻重量100kg,同样行驶100㎞,便可节燃油大约为0.6L。若减少一升耗油,便可减少CO2排放量2.33㎏。如果我国将油罐车的油罐全部铝合金化,那么,每年可减排CO2215.2万吨。同样,在汽车轻量化中,使用铝合金的控制臂来代替传统的钢制控制臂,一般的轿车每辆可减轻重量13kg。仅此一项,按全国500万辆、每辆每年行驶1000km计算,则可节约燃油390万L,减排CO2的量为908.7万kg。因此,很多欧美汽车巨头都纷纷投入大量的人力、财力,研究怎么来降低车身重量。用铝合金来代替钢材制作部分零件,已在中高档车上不断得到应用。铝合金压铸是一门应用在民用工业上的新型技术,以汽车用铝合金压铸件为主要对象,进行铝合金的压铸工艺技术。
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2021-10
铝合金压铸技能在开展历程
铝合金压铸技能在近现代是敏捷开展的,是什么缘由使铝合金压铸使用敏捷?因为铝的导热性好,分量轻,易成型。铝型材开发最早的品种,有梳形,鱼形,里边的分支管构成各种外形,国家每年需求各种型散热器型材10万吨以上。而铝合金压铸的3个特色也成为它被广泛使用的主要原因:(1)铝加工成分:根据消费合金的具体需求,核算各种合金组合物的量,与合理的各种质料。(2)铝铸造:在必定条件下,通过深铸造,冷却铸构成各种圆形铸棒熔化好的液态铝铸造工艺。(3)熔化:根据工艺要求好的质料参加炉熔化,并通过脱气,炉渣精粹的气体被肃清。铝合金压铸通过不同的技能锻造又分为以下几类:1、真空压铸技能真空压铸法是将型腔中的气体抽暇或部分抽暇,下降型腔中的气压,以利于充型和打扫合金熔体中的气体,使合金熔体在压力效果下充填型腔,并在压力下凝聚而获得细密的铝合金压铸件。2、充氧压铸技能铝合金压铸中的气体绝大部分是N2和H2,没有O2,是因为O2与活性金属反应生成了固体氧化物,这为充氧压铸技能供给了妨碍。充氧压铸是在压铸前将氧气充入型腔,代替其间的空气。3、半固态压铸技能半固态压铸是在液态金属凝聚时中止拌和,在必定冷却速度下获得约50%乃至更高固相的浆料,然后通过压铸使浆料成形的技能。4、揉捏压铸技能揉捏压铸又称“液态金属模压”。其铸件细密性好,力学功用高,且无浇冒口。揉捏压铸技能具有极好的工艺,它不只能代替传统的压铸、揉捏铸造、高压铸造、真空压铸工艺,还能对差压铸造、连铸连锻、半固态流变铸造工艺兼容。5、电磁泵高压铸造技能电磁泵高压铸造是一种新崛起的高压铸造工艺,同气体式高压铸造技能比较,在加压方面与其彻底不同。其选用非触摸式的电磁力直接效果于液态金属,大大下降了因为紧缩空气不纯及分压过高所带来的氧化和吸气,完成了铝液的充型,可防止因为紊流构成的二次净化。别的电磁泵彻底选用核算机数字元操控,工艺履行非常准确、反复性好,使这种工艺在成品率、力学功用、表面质量和金属使用率等方面都具有清楚特色。跟着研讨的不时深化,这项工艺也愈来愈老练。前浪推后浪,铝合金压铸技能也会跟着时刻的推移而越来越开展敏捷的,也会呈现更多、更先进的铝合金压铸技能,铝合金压铸也会被越来越广泛的范畴使用。
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