鋅合金壓鑄件的生產工藝流程圍繞 “原料準備→熔融壓鑄→成型后處理→質量檢測” 四大核心環節展開,每個步驟都有嚴格的參數控制和操作標準,確保鑄件的精度、強度及表面質量,具體流程如下:
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一、前期準備階段(奠定生產基礎,減少后續缺陷)
原材料選型與預處理
選用符合要求的鋅合金錠(如常用的 Zamak 3、Zamak 5),根據鑄件性能需求添加銅、鋁、鎂等合金元素(如 Zamak 5 含銅 0.7%-1.2%,提升強度);
若使用回料,需先進行篩選、除雜(去除油污、金屬雜質),避免雜質影響鑄件致密度;
原材料按比例稱重,確保合金成分精準,防止因成分偏差導致性能不達標。
模具準備與調試
模具安裝:將定制好的壓鑄模具固定在壓鑄機的動模座和定模座上,確保模具定位精準(形位公差≤0.05mm);
模具預熱:通過模具加熱系統將模具溫度升至 150-250℃(溫度過低易導致金屬液冷卻過快,出現冷隔、流痕;過高則可能粘模);
噴涂脫模劑:均勻噴灑水性或油性脫模劑,減少鑄件與模具的粘連,同時輔助散熱,保護模具型腔。
設備調試
調試壓鑄機參數:設定鎖模力(根據鑄件大小和復雜度,通常為 500-5000kN)、壓射速度(慢壓射階段 0.1-0.5m/s,快壓射階段 2-5m/s)、壓射壓力(10-50MPa);
檢查熔爐、冷卻系統、液壓系統是否正常:熔爐溫度穩定在 380-420℃(鋅合金熔點約 380℃,過熱 50-100℃提升流動性),冷卻水管路無堵塞,液壓系統壓力穩定。
二、核心壓鑄階段(金屬液成型關鍵環節)
金屬液熔化與保溫
將稱重后的鋅合金錠投入電阻爐或燃氣爐中,加熱至熔融狀態,期間通過攪拌裝置均勻合金成分,去除熔融液中的氣體(可通入氮氣除氣)和浮渣(通過撇渣勺清除氧化渣);
熔融鋅合金在熔爐中保溫,確保溫度穩定,避免因溫度波動影響流動性和成型質量。
壓射成型
澆注:通過自動澆注系統或人工,將熔融鋅合金注入壓鑄機的壓射室;
壓射:壓射桿快速推進,將金屬液以高壓、高速注入模具型腔(填充時間通常為 0.01-0.2 秒),排出型腔內部空氣;
保壓與凝固:注入完成后保持壓力(保壓壓力通常為壓射壓力的 80%-90%),持續 5-30 秒,讓金屬液在高壓下充分凝固,減少縮松、氣孔缺陷;
開模頂出:鑄件凝固后,壓鑄機驅動動模后退開模,頂針裝置將鑄件從模具型腔中頂出,完成初步成型。
三、后處理階段(提升鑄件精度與使用性能)
去毛刺與清理
去除澆口、冒口:通過沖床、角磨機或機器人自動化設備,切除鑄件上的澆口(金屬液進入型腔的通道)、冒口(補縮用)及飛邊(模具間隙溢出的金屬);
清理表面雜質:用高壓水槍、噴砂或拋丸設備,清除鑄件表面的脫模劑殘留、氧化皮和毛刺,使表面粗糙度達到 Ra0.5-1.6μm。
表面處理(按需選擇,提升耐腐蝕性和外觀)
基礎處理:鉻酸鹽鈍化(彩色、黑色鈍化,中性鹽霧測試可達 24-72 小時)、磷化處理(增強后續涂層附著力);
裝飾 / 防護處理:噴涂(粉末噴涂、噴漆,提升耐候性)、電鍍(鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳,提升耐磨性和美觀度)、真空鍍膜(高~端產品,如電子設備外殼);
特殊處理:對于要求高的鑄件,可能進行陽極氧化(提升表面硬度)或鈍化 + 封閉處理(延長鹽霧測試時間至 500 小時以上)。
機械加工(按需補加工,保障裝配精度)
若鑄件關鍵部位(如螺紋孔、裝配面)尺寸精度未達標,需進行機械加工,如鉆孔、攻絲、銑削、磨削等;
加工后需去除鐵屑、油污,避免影響后續裝配或表面處理效果。
四、質量檢測階段(把控成品合格率)
外觀檢測:通過人工目視或機器視覺檢測,排查鑄件表面是否有氣孔、縮孔、冷隔、裂紋、流痕等缺陷;
尺寸檢測:使用卡尺、千分尺、三坐標測量儀等工具,檢測鑄件關鍵尺寸和形位公差,確保符合設計圖紙要求(公差通常控制在 ±0.05-±0.2mm);
性能檢測(抽樣檢測):
金相分析:檢查合金組織是否均勻,有無雜質、偏析;
力學性能測試:抽樣進行抗拉強度、硬度、沖擊韌性測試(如 Zamak 5 要求抗拉強度≥320MPa,硬度≥90HB);
密封性檢測:對有密封要求的鑄件(如汽車油路部件),進行氣壓或水壓測試,排查滲漏;
缺陷修復(可選):對于輕微缺陷(如小氣孔、小毛刺),通過補焊、打磨等方式修復;嚴重缺陷則判定為廢品,回收重熔。
五、包裝入庫階段
對合格鑄件進行分類、計數,根據運輸需求進行包裝(如氣泡膜包裹、紙箱裝箱),防止運輸過程中磕碰劃傷;
記錄生產批次、檢測結果等信息,入庫存儲,確保可追溯性。