[发明专利]高铝锌基合金熔炼压铸工艺

说明书

技术领域

本发明涉及合金材料领域，尤其是涉及一种高铝锌基合金熔炼压铸工艺。

背景技术

随着有色金属材料价格的增长，促使工业产品越来越多地向多品种、小批量、高质量、低成本方向发展。锌基合金是以锌为基体，添加铝、铜和微量的镁等元素熔炼而成的合金材料，被广泛地应用于汽车制造、五金、矿山、机床、阀门、洁具等行业。为了改善加工工艺和提高产品质量，人们探索出了各种各样的铸造方法。例如，中国专利文献公开了一种高铝锌基合金空心铸件离心铸造法〔申请号：92101324.8〕，该方法在金属液进入铸型时与铸型间无相对旋转运动或相对旋转运动的角速度很小，从而避免了金属液在充填铸型过程中卷入气体，防止了铸件中气孔缺陷的产生。该专利申请的主要目的在于减少气孔以提高产品性能，但是由于其固有的缺陷，并不会对高铝锌基合金的加工工艺和产品机械特性等产生实质性影响。

传统的锌基合金加工工艺主要存在如下缺陷：首先，不能用普通热式压铸机工艺生产锌基合金产品，只能采用砂型铸造或冷式压铸机压铸，在压铸过程中压铸温度较高，能源损耗较大，对压铸设备的损耗也较大，降低了压铸设备的使用寿命。其次，各种金属元素混合不够均匀，可能存在偏析现象，加工所得的锌基合金表面电镀需采用特殊电镀工艺，并且产品的密度较大，增加了原料成本，抗腐蚀性也较差。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够采用普通热式压铸机工艺生产锌基合金产品，显著提高高铝锌基合金的质量，并且能源损耗小，制造成本低，生产效率高的高铝锌基合金熔炼压铸工艺。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本高铝锌基合金熔炼压铸工艺，其特征在于，该工艺是通过下述步骤来实现的：a、合金熔炼：先将中央熔炉预热，然后依次加入锌、铝和其他金属，进行充分熔化，得到熔融的合金熔液；b、磁化搅拌：将中央熔炉内的合金熔液放入保温炉内保持合金熔液温度恒定，在保温炉的外围施加可以转动的磁场，在磁场转动过程中合金熔液产生感应涡流；c、磁吸供料：利用供料磁场发生器产生的磁力，将保温炉内的合金熔液抽送到压铸机保温炉内；d、热式压铸：控制压铸机保温炉内的合金熔液温度在400～420℃，将合金熔液输入压铸模进行压铸后即得成品。

本发明创造性地将合金熔液放置在变换的磁场中，磁场和合金熔液相互作用产生感应涡流，从而使合金熔液混合均匀，金属晶体结构细小均匀。同时，产生的涡流可以使金属熔液内部迅速发热，降低合金的压铸温度，减少能源损耗，并且延长了压铸机压铸系统和加热系统的使用寿命。通过磁吸供料能够方便地使合金熔液实现转移，并且在磁吸过程中可以减少与空气的接触，避免混入空气。本发明在合金熔炼过程中加入的其他金属可以为铜、镁等。

在上述的高铝锌基合金熔炼压铸工艺中，上述的步骤b中，在进行磁化搅拌时，利用合金熔液产生感应涡流，使合金熔液流经设置在保温炉内的过滤净化装置进行过滤。

在进行搅拌的同时，实现了对金属熔液的过滤。感应涡流可以使合金熔液流经过滤净化装置，通过该装置滤除废渣、废气，得到无夹杂、夹渣、并去除气体的纯净合金熔液。这样，就可以减少对压模系统的磨损，延长使用寿命。

在上述的高铝锌基合金熔炼压铸工艺中，上述的步骤b中，在进行磁化搅拌时，利用加热装置对合金熔液进行加热，保持合金熔液温度在400～420℃。

在上述的高铝锌基合金熔炼压铸工艺中，上述的步骤a中，中央熔炉预热至120～200℃，熔炼温度为430～460℃。

在上述的高铝锌基合金熔炼压铸工艺中，上述的步骤a中，合金熔液中铝的重量百分比为15～20％。

在上述的高铝锌基合金熔炼压铸工艺中，上述的步骤a中，放入占总重量0.1％～1％的锌合金精炼剂，在加入锌合金精炼剂15～20分钟后去除合金熔液表面的浮渣。

与现有的技术相比，本高铝锌基合金熔炼压铸工艺的优点在于：1.通过磁场作用，可提高合金熔液中铝的含量，并且使各成分混合均匀，产品具有密度小，耐磨性好，机械性能优越，易于加工等特点。2.在磁场作用下，产生的涡流使金属内部迅速发热，降低合金压铸温度，节约能源，并且可利用涡流实现过滤。3.磁吸供料能够方便地使合金熔液在与外界隔离的状况下实现转移，并提高压铸的安全性。4.采用普通的热式压铸机工艺即可生产锌基合金产品，产品表面无需采用特殊处理工艺。

附图说明

图1是本发明提供的高铝锌基合金熔炼压铸工艺的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：