Это известный метод литья под давлением, используемый для производства сложных цинковых деталей. Литье цинка под давлением обеспечивает исключительную прочность, коррозионную стойкость и легкий вес деталей. Поэтому в этой статье мы рассмотрим, что такое литье цинка под давлением, а также его процесс, преимущества и применение в различных секторах.
Что такое литье цинка под давлением?
Проще говоря, это высокоточный производственный процесс, в котором расплавленный цинковый сплав под высоким давлением вдавливается в стальные формы. Поскольку температура плавления цинка настолько низкая, этот процесс в горячей камере обычно выполняется при более низких температурах. Это, в свою очередь, позволяет производить сложные детали со стенками толщиной до 0.008 дюйма.
Процесс литья цинка под давлением
Подготовка формы
Первым шагом в этом литье является подготовка формы. Форма обычно изготавливается из стали или другого долговечного материала (например, алюминия). Затем эта форма подгоняется под спецификации отливаемой детали.
Плавка и впрыскивание сплава
На втором этапе цинковый сплав плавится при температуре от 370 до 430 °C в камере печи. После этого расплавленный металл поступает в дробовую камеру с помощью механизма «гусиная шея». Затем жидкий цинк под давлением гидравлическим плунжером подается в полость матрицы с помощью логических клапанов, чтобы обеспечить точное управление потоком.
Охлаждение и затвердевание
После завершения впрыска следующим этапом является быстрое охлаждение и затвердевание расплавленного цинка внутри пресс-формы. Время охлаждения тщательно контролируется, чтобы деталь сохранила точность размеров и форму. Это зависит от сложности детали, но обычно охлаждение занимает от нескольких секунд до пары минут.
выбрасывание
После затвердевания цинка половинки формы открываются, и отливка выталкивается из полости формы выталкивающими штифтами. Необходимо правильное усилие выталкивания из-за усадки на этапе охлаждения, которая может вызвать прилипание или деформацию. После этого форма готова к следующему циклу.
Обрезка и отделка
После извлечения формы используются пилы, вибрационные литниковые машины или обрезные штампы для обрезки лишнего материала, такого как направляющие или облой. Но могут потребоваться дополнительные операции по отделке, такие как полировка или полировка для выполнения необходимых требований к размерам и качеству поверхности.
Проверка качества
Наконец, готовая деталь проходит проверку качества, чтобы подтвердить ее соответствие эстетическим, размерным и механическим стандартам. Она включает в себя координатно-измерительные машины (КИМ), неразрушающий контроль (обнаружение утечек), а также визуальный контроль. Если есть какие-либо проблемы, то деталь должна быть отбракована или переработана.
Наиболее используемые сплавы цинка
1- Сплав ZAMAK
ZAMAK — это семейство сплавов на основе цинка, содержащих магний, медь и алюминий. Благодаря своей прочности они обычно используются в крупносерийном производстве деталей.
ЗАМАК 2
Цинковый сплав с высоким содержанием меди (2.5-3%). Обеспечивает исключительную текучесть литья, стойкость к коррозии и гашение вибраций. Этот сплав также может подвергаться последующей обработке и использоваться для изготовления сложных деталей.
ЗАМАК 3
ZAMAK 3 — это известный цинковый сплав, состоящий из 96% цинка и 4% алюминия. Гладкая поверхность и простота обработки делают этот сплав часто используемым материалом в таких областях, как декоративные элементы и бытовая электроника.
ЗАМАК 5
ZAMAK 5 содержит 96% цинка, 3.8% алюминия и 1% меди. И по сравнению с ZAMAK 3 он обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, твердость и прочность. Кроме того, он обладает выдающейся размерной стабильностью и сопротивлением ползучести при повышенных температурах.
ЗАМАК 7
Zamak 7 — это чистый цинковый сплав, обладающий лучшей пластичностью и текучестью из-за низкого содержания магния. Он имеет предел прочности на разрыв 170 МПа (приблизительно) и твердость по Бринеллю 70.
2- Сплавы ZA
Сплавы цинка и алюминия или также известные как сплавы ZA, являются сплавами, которые обладают большей термостойкостью и прочностью, чем обычные сплавы ZAMAK. Такие сплавы идеально подходят для применений, где одновременно требуются термостойкость и прочность.
ZA-8
Цинк-алюминиевый сплав ZA-8 содержит 8% алюминия и обладает выдающимися сопротивление ползучести, прочность и твердость. Кроме того, это единственный сплав ZA, подходящий для литья под давлением в горячей камере, поскольку он обеспечивает хорошую литейность для тонкостенных деталей и сложных конструкций.
ZA-12
ZA 12 — это цинковый сплав холодной камеры, содержащий 12% алюминия. Он обеспечивает исключительную твердость (107 по Бринеллю), износостойкость и прочность (текучесть 46 ksi). ZA-12 хорош для применений, где требуются характеристики без искрения и размерная стабильность.
ZA-27
Среди сплавов ZA 27 — самый легкий и прочный сплав с 27 % алюминия. Кроме того, он обладает впечатляющей прочностью на растяжение 426 МПа, а также износостойкостью и несущими свойствами.
Преимущества
- Цинковые сплавы обеспечивают исключительную прочность, жесткость и прочность для высокопроизводительных приложений. Благодаря своей впечатляющей ударопрочности и прочности на разрыв они увеличивают срок службы компонентов даже в самых агрессивных условиях.
- Литье цинка под давлением обеспечивает минимальные отходы материала, энергосберегающие процедуры и быстрое время цикла, что снижает производственные затраты. Кроме того, оно устраняет необходимость во вторичной обработке.
- Литые формы из цинка служат намного дольше, так как цинк менее абразивен и имеет низкую температуру плавления. Инструменты могут производить более тысячи деталей, что снижает затраты на замену и повышает квалификацию производства.
- Детали, изготовленные из этого цинкового литья, не подвержены естественной коррозии. Они создают защитный слой оксида цинка при контакте с воздухом. В суровых условиях, таких как морские и наружные применения, этот прочный барьер защищает от ржавчины.
- Цинк способен достигать жестких допусков до ±0.001 дюйма и улавливать мелкие детали благодаря высокой текучести. Такая точность в результате позволяет производить сложные детали сетчатой формы с гладкой отделкой поверхности.
Применение литья под давлением цинковых сплавов
Автомобильная промышленность:
В транспортных средствах этот процесс широко используется для таких компонентов, как дверные ручки, кронштейны двигателя, тормозные системы, детали топливной системы и механизмы ремней безопасности. Как для внешних, так и для внутренних случаев использования его повторяемость и точность гарантируют легкую и прочную конструкцию.
Медицинская сфера
Детали диагностического оборудования, стоматологические инструменты, протезы и детали хирургических инструментов изготавливаются методом литья из цинка.
Электроника
Цинковое литье используется для изготовления разъемов, радиаторов, компонентов коммутационной аппаратуры, корпусов аккумуляторных батарей, корпусов электроники и т. д. Благодаря хорошей теплопроводности оно рассеивает тепло от чувствительных электронных компонентов.
Телекоммуникации
В телекоммуникациях литье цинка под давлением важно для производства корпусов экранирования радиочастот, компонентов антенн, волоконно-оптических разъемов и деталей спутниковой связи. Этот процесс позволяет производить прочные, легкие и пригодные для ежедневного использования детали.
Потребительские товары
Литье цинка под давлением широко используется для производства потребительских товаров. Этот процесс позволяет производить дверные ручки, декоративную фурнитуру, а также кухонные приборы. Для востребованных продуктов его способность производить сложные конструкции с хорошей отделкой поверхности гарантирует эстетическую привлекательность, экономически эффективное производство и долговечность.
Тяжелая техника
Сложные детали для промышленного оборудования часто производятся методом литья цинка под давлением. К ним относятся компоненты зубчатых передач, механические соединения и корпуса трансмиссии. Кроме того, этот процесс обеспечивает лучшее соотношение прочности и веса для тяжелого оборудования.
Сравнение с другими материалами
Цинк против алюминия
Литье алюминия под давлением требует более сложной обработки из-за его меньшей текучести. В результате сложная форма может быть трудно заполняемой. Кроме того, алюминий имеет большую тенденцию к усадке при охлаждении.
С другой стороны, литье цинка под давлением имеет более высокую текучесть, что делает цинк легким в обработке. Поэтому сравнительно легче заполнять формы и поддерживать лучшую размерную точность при литье цинка под давлением.
Цинк против магния
Литье магния под давлением требует очень осторожной обработки, поскольку магний очень реактивен. И для этого требуются специальные условия и высокая температура в диапазоне 650–700 °C. Однако цинк менее реактивен, и его температура литья обычно ниже 385 °C. Он обеспечивает лучшую отделку поверхности, а также коррозионную стойкость.
Подводить итоги
Короче говоря, литье цинка под давлением обеспечивает очень точное, прочное и экономичное производство сложных деталей. И подходит для различных отраслей промышленности из-за своей текучести, коррозионной стойкости и более длительного срока службы инструмента.
Если вам требуется какая-либо индивидуальная форма для литья цинка или любого литья, то RICHCONN это лучший вариант. Вы можете Свяжитесь с нами в любое время.
Общие вопросы
Чем литой цинк отличается от цельной латуни?
Латунь не может сравниться с цинком по экономической эффективности и гибкости дизайна. Более того, латунь имеет лучшие тепловые свойства, а цинк обеспечивает большую точность размеров и экономичность массового производства.
Ржавеют ли литые цинковые детали?
Нет, эти детали не ржавеют. При контакте с воздухом они образуют слой оксида цинка, который придает им исключительную коррозионную стойкость.
Как очистить литой цинк?
Детали из цинкового литья следует очищать теплой водой с мягким мылом. Не используйте абразивные инструменты или едкие химикаты, так как они могут поцарапать защитный оксидный слой. А для очистки прилипшей грязи на цинковых сплавах используйте специальные очистители для металла.
Почему при литье под давлением следует использовать сплавы, а не чистый цинк?
По сравнению с чистым цинком цинковые сплавы обладают лучшими механическими свойствами, такими как долговечность, размерная стабильность и прочность.
Кроме того, добавление в цинк других элементов, таких как медь и алюминий, увеличивает текучесть, уменьшает усадку, а также повышает износостойкость цинка.
Магнитится ли цинк, отлитый под давлением?
Детали из цинкового литья под давлением не являются немагнитными из-за своего состава. Поэтому они подходят для электронных деталей, которым требуется экранирование от электромагнитных помех без магнитных помех.
