東莞鋅合金壓鑄的生產(chǎn)工藝流程通常包括模具設(shè)計(jì)與制造、合金熔煉、壓鑄成型、后處理及質(zhì)量檢測等核心環(huán)節(jié)，每個(gè)步驟均需精密控制以確保產(chǎn)品精度和性能。
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一、模具設(shè)計(jì)與制造
1. 模具設(shè)計(jì)
需求分析：根據(jù)產(chǎn)品圖紙（如 3D 模型）確定模具結(jié)構(gòu)，包括型腔形狀、澆口位置、排氣系統(tǒng)、冷卻通道等，需考慮鋅合金的流動(dòng)性和收縮率（約 0.3%~0.6%）。
材料選擇：模具材料通常為H13 熱作模具鋼，需具備高強(qiáng)度、耐高溫（鋅合金熔點(diǎn)約 419℃）和耐磨性，表面需經(jīng)氮化處理以延長壽命。
仿真優(yōu)化：通過 CAE 軟件（如 Moldflow）模擬充型過程，預(yù)測氣孔、縮松等缺陷，優(yōu)化澆口尺寸和排氣布局。
2. 模具加工
工藝路線：
毛坯鍛造 → 粗加工（銑削、車削）→ 熱處理（淬火 + 回火，硬度達(dá) HRC48~52）→ 精加工（CNC 銑削、電火花成型、線切割）→ 表面處理（氮化或鍍層，硬度達(dá) HV1000 以上）→ 組裝調(diào)試。
精度要求：模具公差控制在 ±0.01mm 以內(nèi)，表面粗糙度 Ra≤0.8μm，確保壓鑄件尺寸精度（如 IT10~IT12 級）和表面質(zhì)量。
二、合金熔煉
1. 原料準(zhǔn)備
鋅合金牌號：常用牌號包括ZA8（高鋁鋅合金，Al 8%~8.5%）、ZA27（超高強(qiáng)度，Al 27%）、YZ111（通用型，Al 3.5%~4.3%），需符合 GB/T 13818-2009 標(biāo)準(zhǔn)，雜質(zhì)（如 Fe、Pb、Cd）含量嚴(yán)格控制。
配料比例：主元素（Zn、Al、Cu、Mg）按牌號精準(zhǔn)配比，回爐料占比通?！?0%，避免雜質(zhì)累積影響性能。
2. 熔煉過程
設(shè)備：采用石墨坩堝電阻爐或燃?xì)鉅t，配備溫控系統(tǒng)（精度 ±5℃）和攪拌裝置。
工藝步驟：
預(yù)熱：坩堝預(yù)熱至 200~250℃，避免鋅液與鐵接觸生成 FeZn?脆性相。
熔化：先加入鋅錠，升溫至 430~460℃熔化，再依次加入鋁、銅等合金元素，攪拌均勻。
精煉除氣：加入 ** 氯化鋅（ZnCl?）或六氯乙烷（C?Cl?）** 作精煉劑，攪拌后靜置 5~10 分鐘，去除熔渣和氫氣（氫氣溶解度隨溫度升高而增加，需控制熔體含氣量＜0.2mL/100g）。
保溫：熔體溫度控制在 410~430℃，避免過熱導(dǎo)致晶粒粗大或氧化加劇。
三、壓鑄成型
1. 壓鑄機(jī)調(diào)試
設(shè)備類型：常用熱室壓鑄機(jī)（適用于低熔點(diǎn)合金，如鋅合金），鎖模力根據(jù)模具尺寸計(jì)算（如投影面積 × 比壓，比壓通常取 30~50MPa）。
參數(shù)設(shè)置：
壓射速度：低速壓射（0.1~0.5m/s）填充澆道，高速壓射（3~5m/s）填充型腔，避免卷氣。
保壓時(shí)間：根據(jù)鑄件厚度確定，通常為 5~15 秒，確保補(bǔ)縮充分。
模具溫度：通過模溫機(jī)控制在 180~220℃，提高充型能力和表面質(zhì)量。
2. 壓鑄操作
噴涂脫模劑：每次開模后噴涂水基脫模劑（如硅酮類），厚度約 0.01~0.03mm，減少粘模并輔助冷卻。
壓射過程：合金液通過壓射沖頭以高壓（30~100MPa）高速壓入模具型腔，充型時(shí)間＜1 秒，避免熔體提前凝固。
開模取件：鑄件冷卻至固態(tài)溫度（約 250℃以下）后開模，取出工件并去除澆口、溢流槽等廢料（可回收再利用）。
四、后處理
1. 表面處理
去毛刺：采用噴砂（玻璃珠或塑料砂）、滾筒研磨或振動(dòng)光飾去除飛邊，粗糙度 Ra 降至 1.6~3.2μm。
表面處理：
電鍍：鍍鋅、鎳、鉻等，提高耐腐蝕性（如中性鹽霧測試≥48 小時(shí)），常見于五金配件。
噴涂：靜電噴涂環(huán)氧樹脂或丙烯酸涂料，用于裝飾性表面（如家具把手）。
鈍化：采用無鉻鈍化工藝（如硅烷處理），符合 RoHS 環(huán)保要求。
2. 熱處理（可選）
時(shí)效處理：對于高強(qiáng)度鋅合金（如 ZA27），需進(jìn)行人工時(shí)效（150℃×2~4 小時(shí)），消除內(nèi)應(yīng)力并穩(wěn)定尺寸，硬度可提高 10%~15%。
退火處理：用于需要改善韌性的零件，加熱至 200~250℃后隨爐冷卻，降低硬度（如從 HB80 降至 HB60）。
五、質(zhì)量檢測
1. 尺寸與外觀檢測
三坐標(biāo)測量（CMM）：檢測關(guān)鍵尺寸（如配合孔直徑、壁厚），公差 ±0.05mm 以內(nèi)。
目視檢查：觀察表面氣孔（直徑≤0.5mm 且間距＞5mm 為合格）、縮痕、裂紋等缺陷，必要時(shí)用熒光滲透檢測（PT）或 X 光探傷（RT）。
2. 性能測試
力學(xué)性能：拉伸試驗(yàn)（抗拉強(qiáng)度≥250MPa，伸長率≥2%）、硬度測試（HB≥65）。
耐腐蝕性：中性鹽霧試驗(yàn)（NSS）≥24 小時(shí)無紅銹，適用于戶外或潮濕環(huán)境零件。
氣密性測試：對密封件（如泵體、閥體）進(jìn)行氣壓或水壓測試（壓力 0.5~1MPa，保壓 30 秒無泄漏）。
六、環(huán)保與安全
廢氣處理：熔煉過程中產(chǎn)生的氧化鋅煙塵通過布袋除塵器處理，顆粒物排放濃度≤30mg/m3，符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）。
廢水處理：脫模劑廢水經(jīng)中和、沉淀去除重金屬離子（如 Zn2+≤1.5mg/L），達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）三級標(biāo)準(zhǔn)后排放。
噪聲控制：壓鑄機(jī)噪聲≤85dB，通過隔音罩和減振墊降低車間噪音。
