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關(guān)于精密文登鋅合金壓鑄生產(chǎn)過程中對材料有哪些要求?

?精密鋅合金壓鑄是一種利用高壓強制將金屬熔液壓入形狀復(fù)雜的金屬模內(nèi)的一種精密鑄造法,是一種精密的鑄造方法。
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化學成分要求
鋅的純度:鋅合金壓鑄主要成分是鋅,一般要求鋅的純度較高。工業(yè)用鋅合金壓鑄材料中鋅含量通常在 90% - 99% 左右。高純度的鋅可以保證合金具有良好的流動性和可鑄性,有助于在壓鑄過程中精確成型。例如,雜質(zhì)過多會導(dǎo)致合金的熔點升高或降低,使壓鑄過程難以控制,影響產(chǎn)品的精度。
合金元素配比:鋅合金中還含有鋁、銅、鎂等合金元素。鋁的含量一般在 3.5% - 4.3%,它可以提高合金的強度和硬度,并且有助于改善合金在液態(tài)時的流動性,使壓鑄時金屬液能更好地填充模具型腔。銅的含量通常在 0.75% - 1.25%,它可以增強合金的耐磨性和耐腐蝕性。鎂的含量較少,約為 0.03% - 0.08%,主要作用是細化晶粒,提高合金的力學性能。這些合金元素的比例需要嚴格控制,以滿足精密壓鑄對材料性能的要求。
物理性能要求
密度和熱膨脹系數(shù):精密鋅合金壓鑄材料的密度一般在 6.6 - 6.7g/cm3 左右。合適的密度能夠保證壓鑄產(chǎn)品的重量符合設(shè)計要求,對于一些對重量敏感的精密部件(如航空航天或電子設(shè)備中的零部件)尤為重要。其熱膨脹系數(shù)應(yīng)較低,通常在 23 - 27×10??/℃范圍內(nèi),這是因為在壓鑄過程中以及產(chǎn)品的使用環(huán)境中,溫度變化會導(dǎo)致材料膨脹或收縮。低的熱膨脹系數(shù)可以減少因溫度變化引起的尺寸偏差,確保產(chǎn)品的精度。
流動性:良好的流動性是精密鋅合金壓鑄材料的關(guān)鍵物理性能之一。材料在液態(tài)下需要能夠順暢地填充復(fù)雜的模具型腔,尤其是對于具有薄壁、細小結(jié)構(gòu)的精密壓鑄模具。合金的流動性受溫度、合金成分等因素影響。一般來說,合適的壓鑄溫度(通常在 380 - 420℃)可以保證鋅合金具有良好的流動性,使壓鑄產(chǎn)品的細節(jié)部分能夠完整、精確地成型。
力學性能要求
強度和硬度:精密鋅合金壓鑄產(chǎn)品需要具有足夠的強度和硬度來滿足使用要求。鋅合金壓鑄后的抗拉強度一般在 280 - 350MPa 之間,屈服強度在 220 - 280MPa 左右,硬度(布氏硬度)約為 80 - 100HB。這些力學性能指標確保產(chǎn)品在承受外力時不會輕易變形或損壞,例如在電子設(shè)備的外殼壓鑄中,足夠的強度和硬度可以防止外殼在受到碰撞或擠壓時發(fā)生變形。
韌性和延展性:在一些精密鋅合金壓鑄產(chǎn)品的應(yīng)用場景中,還需要材料具有一定的韌性和延展性。例如,在需要進行后續(xù)加工(如鉆孔、攻絲等)的壓鑄產(chǎn)品中,良好的韌性可以防止產(chǎn)品在加工過程中出現(xiàn)裂紋。鋅合金的伸長率一般要求在 10% - 15% 左右,以滿足產(chǎn)品在使用過程中可能遇到的輕微變形而不斷裂的要求。
質(zhì)量穩(wěn)定性要求
批次一致性:對于精密壓鑄生產(chǎn),材料的批次一致性非常重要。同一規(guī)格的鋅合金材料在不同批次之間,其化學成分、物理性能和力學性能應(yīng)盡量保持一致。這就要求原材料供應(yīng)商在生產(chǎn)過程中嚴格控制生產(chǎn)工藝和質(zhì)量檢測,確保每一批次的鋅合金材料都能滿足精密壓鑄的標準。例如,如果不同批次的材料流動性差異較大,就會導(dǎo)致壓鑄過程中填充效果不同,影響產(chǎn)品的精度和質(zhì)量穩(wěn)定性。
雜質(zhì)控制:材料中的雜質(zhì)含量和種類需要嚴格控制。雜質(zhì)可能來自于原材料本身或者在生產(chǎn)過程中混入。例如,鐵是鋅合金壓鑄材料中常見的有害雜質(zhì),過多的鐵會形成硬質(zhì)點,影響合金的加工性能和力學性能,同時還可能導(dǎo)致壓鑄模具的磨損加劇。一般要求鐵的含量控制在 0.1% 以下。
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