Đúc áp lực hợp kim kẽm

Sản xuất hiệu quả và tạo mẫu nhanh
Công nghệ đúc khuôn hợp kim kẽm sử dụng áp suất cao để nhanh chóng phun hợp kim kẽm nóng chảy vào khuôn được thiết kế chính xác, cho phép sản xuất hiệu quả. Vì điểm nóng chảy của hợp kim kẽm tương đối thấp (khoảng 385 độ), nên nó nóng chảy nhanh hơn các hợp kim khác, rút ​​ngắn chu kỳ sản xuất. Ngoài ra, tính lưu động và tính chất làm đầy tốt của hợp kim kẽm đảm bảo độ đồng nhất cao về hình dạng và kích thước của khuôn đúc, giảm tỷ lệ lỗi trong quá trình sản xuất và cải thiện hiệu quả sản xuất chung.

Sản xuất hình dạng phức tạp và có độ chính xác cao
Công nghệ đúc khuôn hợp kim kẽm có thể sản xuất các bộ phận có độ chính xác cao và hình dạng phức tạp. Thiết kế và sản xuất khuôn chính xác là chìa khóa của công nghệ này, đảm bảo rằng khuôn đúc sao chép chính xác các chi tiết của khuôn và đáp ứng các yêu cầu về nhiều hình dạng phức tạp và cấu trúc tinh xảo. Khả năng này đã khiến công nghệ đúc khuôn hợp kim kẽm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như ô tô, điện tử, truyền thông và hàng không vũ trụ, đặc biệt là khi cần các bộ phận có độ chính xác cao.

Chất lượng bề mặt tốt và tính chất cơ học
Đúc khuôn hợp kim kẽm thường có chất lượng bề mặt tốt sau khi tạo hình và có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu ứng dụng mà không cần xử lý hậu kỳ phức tạp. Ngoài ra, hợp kim kẽm thể hiện các tính chất cơ học tốt, bao gồm độ bền cao, độ cứng, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn. Các tính chất này cho phép đúc khuôn duy trì hiệu suất ổn định trong nhiều môi trường làm việc khác nhau. Đặc biệt, hợp kim kẽm có đặc tính mạ điện tuyệt vời và có thể trải qua nhiều phương pháp xử lý bề mặt khác nhau, nâng cao hơn nữa tính thẩm mỹ và độ bền của sản phẩm.

Hiệu quả chi phí và bảo vệ môi trường
Công nghệ đúc khuôn hợp kim kẽm cũng tiết kiệm chi phí. Chi phí vật liệu hợp kim kẽm tương đối thấp và quá trình đúc khuôn tạo ra ít chất thải hơn, giúp giảm chi phí sản xuất. Hơn nữa, phế liệu hợp kim kẽm dễ tái chế và nấu chảy lại, phù hợp với các nguyên tắc phát triển bền vững. Quy trình đúc khuôn hợp kim kẽm tương đối đơn giản và có thể dễ dàng tự động hóa và tối ưu hóa cho sản xuất, cải thiện hơn nữa hiệu quả sản xuất và tính ổn định của chất lượng sản phẩm.

Thiết kế tăng cứng
Nhìn chung, độ dày của thanh gia cố phải bằng 2/3 đến 3/4 độ dày của thành. Ngoài ra, cần phải tạo độ dốc để dễ tháo khuôn.

Thiết kế phi lê
Kích thước tối đa cho thiết kế fillet thường dựa trên độ dày thành, nhân với hệ số. Đối với khuôn đúc hợp kim kẽm có độ dày thành chuyển tiếp bằng nhau, hệ số này nằm trong khoảng từ 0.25 đến 1. Điều này có nghĩa là fillet có thể nhỏ bằng một phần tư độ dày thành và lớn bằng chính độ dày thành.

Thiết kế độ dốc
Đối với góc bản nháp của khuôn đúc hợp kim kẽm, góc nhả tối thiểu cho các bề mặt ghép là 10 độ đối với bề mặt ngoài và 15 độ đối với bề mặt trong. Đối với các bề mặt không ghép, góc bản nháp tối thiểu phải là 15 độ đối với bề mặt ngoài và 45 độ đối với bề mặt trong.

Mẫu văn bản và Logo
Các mẫu văn bản và logo thường được tạo bằng các mẫu lồi có chiều cao lớn hơn 0.3 mm. Ngoài ra, cũng có thể sử dụng phương pháp in laser hoặc in nổi màng màu.

Thiết kế co ngót
Độ co rút tuyến tính tự do điển hình của hợp kim kẽm nằm trong khoảng từ {{0}.6% đến 0.8%, trong khi độ co rút bị cản trở nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0,6%. Nên sử dụng phần mềm phân tích CAE đúc để thực hiện mô phỏng ứng suất đông đặc nhằm xác định độ co rút thực tế của vật đúc.

Thiết kế kích thước lỗ và rãnh
Kích thước của lỗ và rãnh trong khuôn đúc hợp kim kẽm không được quá nhỏ để tránh gãy trong quá trình kéo lõi. Kích thước cũng bị hạn chế bởi độ sâu. Nhìn chung, đường kính tối thiểu của lỗ là 1 mm, mặc dù nó có thể đạt tới 0.7 mm trong một số trường hợp. Đối với lỗ mù, độ sâu phải gấp tới 4 lần đường kính tối thiểu và đối với lỗ xuyên, gấp tới 8 lần. Độ nghiêng trong lỗ phải nằm trong khoảng từ 0 đến 15 độ.

Thiết kế chủ đề
Đối với đúc khuôn hợp kim kẽm, bước ren tối thiểu có thể đúc trực tiếp là 0,75 mm, đường kính ngoài ren tối thiểu là 6 mm và chiều dài ren tối đa bằng 8 lần bước ren.

Thiết kế dung sai kích thước
Cấp dung sai kích thước cho vật đúc thường là từ ct4 đến ct6, tùy thuộc vào kích thước của vật đúc.

Thiết kế dung sai hình học
Dung sai hình dạng và vị trí cho đúc khuôn hợp kim kẽm bao gồm độ phẳng, độ song song và độ đồng tâm. Các dung sai này được minh họa trong hình trên.

Các thành phần hợp kim thường được thêm vào trong quá trình đúc khuôn kẽm bao gồm nhôm, đồng, magiê, cadmium, chì, titan và các hợp kim kẽm nhiệt độ cực thấp khác. Hợp kim kẽm có điểm nóng chảy thấp, tính lưu động tốt và dễ hàn hồ quang, hàn sợi và xử lý thông qua biến dạng dẻo. Chúng thể hiện khả năng chống ăn mòn trong không khí và có lợi cho việc tiếp nhận và nấu chảy lại. Tuy nhiên, chúng có độ giãn ứng suất và cường độ nén thấp và dễ bị lão hóa thô do biến đổi thông số kỹ thuật. Các phương pháp sản xuất bao gồm đúc khuôn nhôm hoặc gia công áp suất. Dựa trên quy trình sản xuất, vật liệu hợp kim kẽm có thể được chia thành hợp kim kẽm rèn và hợp kim kẽm biến dạng.

● Tác dụng của việc thêm các nguyên tố hóa học khác nhau vào vật liệu hợp kim kẽm

Vai trò của Đồng

Tăng cường độ bền và cường độ nén của hợp kim nhôm.

Cải thiện khả năng chống mài mòn của hợp kim nhôm.

Giảm ăn mòn ứng suất.

Vai trò của Magie trong đúc khuôn hợp kim kẽm

Giảm ăn mòn ứng suất.

Tối ưu hóa cấu trúc hợp kim nhôm, do đó cải thiện độ bền nén của nó.

Tăng cường khả năng chống mài mòn của hợp kim nhôm.

Các nguyên tố chính còn lại

Chì, cadmium và thiếc làm cho vật liệu hợp kim kẽm nhạy cảm hơn với ăn mòn ứng suất. Trong môi trường nóng và ẩm, chúng làm tăng tốc độ ăn mòn ứng suất, làm giảm các đặc tính vật lý và gây ra sự thay đổi trong thông số kỹ thuật đúc. Khi thành phần chì hoặc cadmium quá cao trong hợp kim kẽm, sản phẩm có thể bị phồng trên bề mặt sau khi được lưu trữ trong nhà trong một thời gian (từ tám tuần đến vài tháng), mặc dù hiệu suất quy trình bình thường ngay sau khi đúc khuôn nhôm.

Hiệu quả của nhôm

Cải thiện đặc tính rèn của hợp kim kẽm đúc khuôn, tăng cường độ chảy của hợp kim nhôm, tối ưu hóa cấu trúc tinh thể, tăng cường hợp kim thông qua quá trình gia cường dung dịch rắn và cải thiện các tính chất vật lý.

Giảm phản ứng của kẽm với sắt và giảm sự ăn mòn của các vật liệu gốc sắt như cổ ngỗng, chất mài mòn và bình kẹp. Hàm lượng nhôm phải được duy trì ở mức từ 3,8% đến 4,3%. Lưu thông thích hợp là điều cần thiết để đạt được thông số kỹ thuật chính xác và độ hoàn thiện bề mặt trong các bộ phận đúc.

Các nguyên tố còn lại: Sắt

Phản ứng giữa sắt và nhôm tạo ra hợp chất liên kim Al5Fe2, làm cạn kiệt nhôm và tạo ra xỉ.

Các điểm cứng trong các bộ phận đúc có thể làm phức tạp quá trình xử lý sau sản xuất và đánh bóng.

Sắt làm tăng độ hòa tan trong dung dịch kẽm khi nhiệt độ thay đổi. Sự thay đổi nhiệt độ có thể dẫn đến tình trạng sắt quá bão hòa (khi nhiệt độ giảm) hoặc không bão hòa (khi nhiệt độ tăng). Quá bão hòa dẫn đến thể tích xỉ cao hơn do phản ứng với nhôm, trong khi không bão hòa có thể làm tăng sự rò rỉ nhôm từ hợp kim vào các thùng chứa kẽm và cổ ngỗng. Cả hai điều kiện đều có thể dẫn đến sự cạn kiệt nhôm và một lượng lớn xỉ.