1.鋅合金壓鑄最佳的熔化溫度:壓鑄用的鋅合金熔點為382~386℃,合適的溫矮度控制是鋅合金成分控制的一個重要因素。為保證合金液良好的流動性充填型腔,壓鑄機(jī)鋅鍋內(nèi)金屬液溫度為415~430℃,薄壁件、復(fù)雜件壓鑄溫度可取上限;厚壁件、簡單件可取下限。中央熔煉爐內(nèi)金屬液溫度為430~450℃。進(jìn)入鵝頸管的金屬液溫度與鋅鍋內(nèi)的溫度基本一樣。通過控制鋅鍋金屬液溫度就能對澆注溫度進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。
2.(熔化溫度過高時)
鐵質(zhì)坩堝與鋅液反應(yīng)加快,坩堝表面發(fā)生鐵的氧化反應(yīng)生Fe2O3等氧化物鐵元素還會與鋅液反應(yīng)生成FeZn13化合物(鋅渣),溶解在鋅液中。鋁、鎂元素?zé)龘p,金屬氧化速度加快,燒損量增加,鋅渣增加。熱膨脹作用會發(fā)生卡死錘頭現(xiàn)象。鑄鐵坩堝中鐵元素熔入合金更多,高溫下鋅與鐵反應(yīng)加快。會形成鐵-鋁金屬間化合物的硬顆粒,使錘頭、鵝頸過度磨損。鑄鐵坩堝中鐵元素熔入合金更多,高溫下鋅與鐵反應(yīng)加快。會形成鐵-鋁金屬間化合物的硬顆粒,使錘頭、鵝頸過度磨損。燃料消耗相應(yīng)增加。溫度越高,鑄件結(jié)晶粗大而使力學(xué)性能降低。
3.(熔化溫度過低時)
合金流動性差,不利于成形,影響壓鑄件表面質(zhì)量。
4.(如何保持溫度的穩(wěn)定)
現(xiàn)在的壓鑄機(jī)熔鍋或熔爐都配備溫度測控系統(tǒng),定時檢查以保證測溫儀器的準(zhǔn)確性,定期用便攜式測溫器(溫度表)實測熔爐實際溫度,予以校正。有經(jīng)驗的壓鑄工會用肉眼觀察熔液,若刮渣后覺得熔液不太粘稠,
鋅合金壓鑄知識也較清亮,起渣不是很快,說明溫度合適;熔液過于粘稠,則說明溫度偏低;刮渣后液面很快泛出一層白霜,起渣過快,說明溫度偏高,應(yīng)及時調(diào)整。最佳方法是采用中央熔煉爐,壓鑄機(jī)熔爐作保溫爐,從而避免在鋅鍋中直接加鋅錠熔化時造成大幅度溫度變化。集中熔煉能保證合金成分穩(wěn)定。或者采用先進(jìn)的金屬液自動送料系統(tǒng),能夠保持穩(wěn)定的供料速度、合金液的溫度及鋅鍋液面高度。如果是在鋅鍋中直接加料,建議將一次加入整條合金錠改為多次加入小塊合金錠,可減少因加料引起的溫度變化幅度。
5.(鋅渣的控制)通過熔化合金從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)過程。氣體與熔融金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其中氧的反應(yīng)最為強(qiáng)烈,合金表面被氧化而產(chǎn)生一定量的浮渣。浮渣中含有氧化物和鐵、鋅、鋁金屬間化合物,從熔體表面刮下的浮渣中通常含有90%左右的鋅合金。鋅渣形成的反應(yīng)速度隨熔煉溫度上升成指數(shù)增加。正常情況下,原始鋅合金錠的產(chǎn)渣量低于1%,在0.3~0.5%范圍內(nèi);而重熔水口、廢工件等產(chǎn)渣量通常在2~5%之間。為減低鋅渣的產(chǎn)生:
(1)盡可能避免鋅鍋中合金液的攪動,任何方式的攪動都會導(dǎo)致更多的合金液與空氣中氧原子的接觸,從而形成更多的浮渣.
(2)嚴(yán)格控制熔煉溫度,溫度越高,鋅渣越多。
(3)不要過于頻繁的扒渣。當(dāng)熔融的合金暴露于空氣中都會發(fā)生氧化,形成浮渣,保留爐面一層薄的浮渣有利于鍋中液體不進(jìn)一步氧化。(4)扒渣時,使用一個多孔(Ф6mm)盤形扒渣耙,輕輕從浮渣下面刮過,盡可能避免合金液攪動,將刮出的渣盛起,扒渣耙在鋅鍋邊輕輕磕打,使金屬液流回鋅鍋中。
(5)電鍍廢料中含銅、鎳、鉻等金屬是不溶于鋅的,留在鋅合金中會以堅硬的顆粒物存在,帶來拋光和機(jī)加工的困難,避免和水口直接放入壓鑄機(jī)鋅鍋內(nèi)重熔回爐再壓鑄。
(6)水口料表面在壓鑄成形過程中發(fā)生氧化,其氧化鋅的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過原始合金錠,當(dāng)這些水口料在鋅鍋中重熔時,由于氧化鋅在高溫條件下呈粘稠狀態(tài),將其從鋅鍋取出時,會帶走大量的合金成分。
案例:一某鋁業(yè)公司,在生產(chǎn)5052合金扁錠時,造成三爐鑄塊表面裂紋,并都處在相同的位置上,造成企業(yè)被迫臨時停產(chǎn)。經(jīng)過我們觀看企業(yè)傳遞錄像,發(fā)現(xiàn)一個細(xì)小的問題,在結(jié)晶器的背面存有少量黃干油。造成冷卻水分流,產(chǎn)生鋁合金扁錠表面裂紋。
鋁合金扁錠表面裂紋的解決辦法
解決這一問題的關(guān)鍵要考慮三個主要環(huán)節(jié):
1、是合金品種化學(xué)成分的控制。
2、是合金品種的鑄造工藝。
3、是操作技能以及自然條件。
鋁合金的結(jié)晶器又稱冷凝槽,對于鑄造起到?jīng)Q定性的作用。鋁合金結(jié)晶器的錐度的變化對于鑄造來說不可忽視。結(jié)晶器的錐度過大鑄造時扁錠的表面的偏析瘤會增大,一旦操作不好就會產(chǎn)生夾渣造成表面裂紋的產(chǎn)生,結(jié)晶器過窄鑄造扁錠時又會產(chǎn)生表面拉裂。一個好的熔鑄師傅會隨時調(diào)整結(jié)晶器的尺寸,以預(yù)防扁錠在鑄造產(chǎn)生的表面裂紋。
鋁合金扁錠表面裂紋對于冷卻水來說又是至關(guān)重要的。冷卻水是否分布均勻,大面和小面強(qiáng)弱問題,水圧大小,水溫都對固液區(qū)域產(chǎn)生非常大的影響。