一、鋅合金壓鑄件概述

　　鋅合金壓鑄件是一種將鋅合金經(jīng)過壓鑄機壓鑄而形成的零件，具有加工精度高、切削少、比重小、機械強度特色，因而廣泛應(yīng)用于家具、轎車、船只、建材、配飾、機械、化工、玩具等范疇。

　　與其他壓鑄件相比，鋅合金壓鑄件的外表前處理是很要害，這也是因其電鍍方面的特別性，具體表現(xiàn)如下：

　　1、首要便是鋅電極電位很負,為兩性金屬,在酸或堿中均易發(fā)作化學(xué)溶解。在含有電位較正的金屬離子的溶液中,氫和金屬離子易被置換分出。

　　2、其次，鋅合金壓鑄過程中,因為冷卻時工件外表溫度不一致,鋅合金外表易發(fā)生成份偏析現(xiàn)象,外表部分富鋅或富鋁。強堿使富鋁部分先溶解,強酸使富鋅部分先溶解,外表失重不均勻,使外表發(fā)生氣孔、麻點乃至起泡等。

　　二、鋅合金壓鑄件工藝流程

　　拋光——檢驗——上掛——熱或冷脫脂——超聲波除蠟——超聲波除油——陰極電免除油——固體酸活化——預(yù)鍍

　　三、首要工序說明

　　1、拋光

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　　初拋光亦稱磨光。拋光時用力要均勻,工件要拿穩(wěn),用力不能過大。其根本工藝參數(shù):拋光輪轉(zhuǎn)速1200～1400 r/ min ,拋光輪直徑≤250 mm ,金剛砂粒度220～250 目,拋光資料為黃色拋光膏。

　　初拋光是為粗拋光作準備,目的是除去鋅合金壓鑄件澆口、毛刺、飛邊等缺點,開始進步光潔度。

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　　粗拋光是在初拋的基礎(chǔ)上,進一步進步鋅壓鑄件外表的光潔度,形成半鏡面作用。工藝參數(shù)如下:拋光輪轉(zhuǎn)速1400～1600 r/ min ,拋光輪直徑≤300mm ,拋光資料為黃色拋光膏。

　　③精拋光

　　精拋光為后一道拋光工序。經(jīng)過精拋光將工件外表波濤、部分粗糙度較缺點拋平拋亮,達到帶鏡面作用,同時還要清除暗紋及細小的凹坑等。其工藝參數(shù)為:拋光輪轉(zhuǎn)速1600～1800 r/ min ,拋光輪直徑≤300 mm ,拋光資料為白色拋光膏。

　　2、熱或冷脫脂

　　經(jīng)過熱或冷脫脂,使鋅合金外表的蠟垢潮濕溶脹而部分溶解,進步超聲波除蠟效率。熱脫脂配方: STPP 20～30 g/ L ,Na2CO3 10～15 g/ L ,Na3PO4 5～8 g/ L ,無水偏硅酸鈉3～5 g/ L ,復(fù)合非離子型外表活性劑5～7 g/ L ,陰離子型外表活性劑1～2 g/ L ,酮或醚適量,pH 值≤11. 5 ,55～65 °C ,3～5 min。

　　熱脫脂是介于化學(xué)除油與除蠟之間的一種特別方式,說它特別,是因為它在超聲波除蠟之前,其作用是盡可能使蠟垢潮濕、溶脹,這種作用是靠堿液、非離子型活性劑與陰離子型外表活性劑等在適當溫度下協(xié)同完成。超聲波能否方便潔凈地將工件外表的蠟垢除盡,取決于熱或冷脫脂的作用。制造熱脫脂的水質(zhì)電導(dǎo)率在50μ Ω / cm 以下即可。

選用有機物冷脫脂,對鋅合金壓鑄件而言,應(yīng)為。因它不只無需加溫,并且溶蠟潮濕作用顯著,對工件無不良腐蝕。其工藝配方如下:

　　二甲苯7. 5 mL/ L ,二氯甲烷47. 5 mL/ L ,復(fù)合非離子型外表活性劑15～20 mL/ L ,陰離子型外表活性劑5～7 mL/ L ,酮或醚適量,室溫,5 min。

　　3、超聲波除蠟

　　①超聲波除蠟時,單位有用容積的功率

　　一般設(shè)計在8 W/ L 較為合理。當?shù)陀? W/ L時,除蠟速度慢,影響生產(chǎn)的連續(xù)性;當大于8 W/ L時,鋅合金壓鑄件在65～70 °C下連續(xù)工作5 min ,會發(fā)生較顯著的失光失重,在富鋁相鋁優(yōu)先溶解,會形成麻點,乃至起泡。

　?、诔暡ǔ炦\用的水質(zhì)

　　制造超聲波除蠟液若運用較差的水質(zhì)時,水中過量的金屬陽離子不能被除蠟水中的絡(luò)合劑徹底絡(luò)合時,金屬陽離子可滲入到蠟垢之中或存在工件外表,減弱了帶負電荷的蠟垢與蠟垢之間、蠟垢與工件之間電斥力,除蠟作用大大降低。這便是為什么一種好的除蠟水在某個廠運用作用良好,而在另一個廠以為欠好,或者一段時間好而另一段時間欠好的重要原因。很多供應(yīng)商并沒有給客戶予以提醒,這是一個很大的過錯。另一方面,當水質(zhì)中含有過多的如Cu + 2 ,在工件外表會因置換而部分發(fā)生起泡。實踐證明,選用電導(dǎo)率在50μ Ω/ cm以下的水質(zhì)均可。

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　　對鋅合金壓鑄件而言,挑選除蠟水條準則便是pH 值。一般情況下,鋅合金的臨界運用pH 值為10 。也便是說,當任何一種除蠟水按其說明書制造結(jié)束以后,其溶液的pH 值≤10 ,不然,在特定的除蠟條件下易發(fā)生失光失重,乃至發(fā)暗發(fā)黑,這樣的除蠟水不能運用;第二條準則當然是除蠟作用,在說明書要求的前提下,除蠟速度快、易清洗的除蠟水宜選用;第三條準則便是運用量和運用壽命。

　　4、超聲波除油

　　超聲波除油與超聲波除蠟類似,只是除油劑的成份要比除蠟水的成份簡略得多。工藝配方如下:

　　(1) Na3PO4 20～30 g/ L ,Na2CO3 10～15 g/ L ,AEO29 0. 6 g/ L ,LAS 0. 3 g/ L , 55 ～ 65 °C , 2 ～ 3min。

　　(2) STPP 10 g/ L ,Na3PO4 5～8 g/ L ,含硫化合物0. 5 g/ L ,LAS ≤1 g/ L ,55～65 °C ,2～3 min。

　　上述兩個配方與許多商品除油劑配方類似。加入磷酸三鈉是為了洗盡超聲波除蠟時工件外表附著的硅酸鹽薄膜。配方中所運用資料均為一級品以上,是為了減少雜質(zhì)的過量帶入,確保超聲波除油作用,運用的水質(zhì)電導(dǎo)率小于50μ Ω / cm。亦可改改變學(xué)除油劑配方,運用除蠟除油“二合一”粉狀除蠟除油劑。

　　5、陰極電解去油

　　陰極電解去油對鋅合金壓鑄件來說是一個極其重要的工序。

　　工藝配方如下:

　　(1) STPP 20 g/ L ,Na2CO3 25 ～30 g/ L ,AOS0. 3～0. 5 g/ L ,LAS 0. 4～0. 5 g/ L ,pH 值≤11. 5 ,2～5 A/ dm2 ,40～50 °C ,0. 5～1. 0 min。

　　(2 ) Na3PO4 20 g/ L , K2SO4 15 ～ 20 g/ L ,Na2CO3 8～10 g/ L ,AEO27 0. 4～0. 7 g/ L ,pH 值≤11. 5 , 5 A/ dm2 ,室溫,0. 5～1. 0 min。

　　有些資料還提到運用其它如平平加系列作為室溫陰極電解去油劑成份,還有待商討。因為平平加系列的外表活性劑,其低溫性能較差,在加入較多時脫附可能會很困難,若將其帶入活化液中,將會發(fā)生發(fā)花或麻點等缺點。

　　必須強調(diào)的是,陰極電免除油的水質(zhì)適當重要。在水質(zhì)較差時,一些金屬陽離子會以氫氧化物方式存在,附著于工件外表形成麻點,乃至一些金屬陽離子可直接在工件外表放電沉積于工件外表,形成粗糙乃至起泡等。而水中的Cl - 離子也要控制在很低的水平,不然陽極不銹鋼板會發(fā)生腐蝕而將金屬雜質(zhì)帶入陰極電免除油液中,致使除油液惡化。建議此工序運用去離子水。陰極電解去油的電流密度不宜過大,時間不能太長,不然陰極析氫量大,盡管除油作用好,但會有一部分氫滲入鋅合金基體內(nèi)部,形成后道工序起泡。

　　6、固體酸活化

　　對鋅合金壓鑄件而言,咱們不建議運用鹽酸、硫酸或氫氟酸進行活化,因為這些酸均為無機強酸,它們對工件腐蝕性強,富鋅相析氫嚴峻,其外表致密層會遭到嚴峻破壞。選用固體酸活化,工件外表密著性改變小,無起泡、麻點等缺點。工藝配方如下:

　　(1) 草酸10 g/ L , 酒石酸5 g/ L , 硫酸3～5 mL/ L ,緩蝕劑適量,室溫,3～10 s。

　　(2) C6H8O7 40～50 g/ L ,H3BO3 適量,NH4HF適量,緩蝕劑0. 2～0. 3 g/ L ,室溫,5～10 s。