一种压铸用锌合金制备方法技术

本发明专利技术提出了一种压铸用锌合金制备方法，制备锌合金的原材料采用在压铸厂和五金厂回收的废品，节约成本，保护环境；采用锌灰渣进行沉淀锌合金熔液，分离镍、铁等杂质金属元素，分离效果显著，有效降低了制品中镍、铁等杂质金属元素的含量；采用碳进一步吸附分离镍、铁等杂质金属元素，分离效果显著，有效降低了制品中镍、铁等杂质金属元素的质量含量；本发明专利技术获得的锌合金中铁的质量含量不大于0.1％，镍的质量含量不大于0.02％。

【技术实现步骤摘要】
一种压铸用铸合金制备方法
本专利技术涉及制备压铸合金的方法，特别涉及。
技术介绍
锌是重要的有色金属原材料，目前，锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝；金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性，能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金；锌合金是指以锌为基加入其他元素组成的合金。通常压铸用锌合金的组分包括锌、铝、铜、镁、镍、铁、铅、镉、锡，其中有效合金元素有铝、铜和镁，有害杂质元素有铅、镉、锡、铁和镍。压铸锌合金和其他有色金属合金相比有明显的优势:材料价廉、熔点低、耗能少、流动性及成型性好、具有良好的力学性能和耐磨耐蚀性能、减振降噪性能，具有极限抗拉强度高、承载性好和熔化与压铸时不吸铁的特点，适宜制造优质压铸产品，因此压铸锌合金正越来越广泛地应用于各个领域，并带来显著的经济效益。 锌合金压铸件产品的特点:⑴比重大；(2)铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑；(3)可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆；(4)熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模；(5)有很好的常温机械性能和耐磨性；(6)熔点低，在385°C熔化，容易压铸成型。锌合金压铸件产品在使用过程中需注意的问题:(I)抗蚀性差:当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气(电解质)存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。(2)时效作用:锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。(3)不宜在高温和低温下:锌合金压铸件不宜在高温和低温(0°C以下)的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。(4)锌合金压铸件起泡缺陷原因:孔洞引起；晶间腐蚀引起；裂纹引起:水纹、冷隔纹、热裂纹。对于晶间腐蚀现象:主要是控制合金原料中有害杂质质量含量，特别是铅〈0.003%，注意废料带来的杂质元素。 目前锌合金压铸市场上，由于厂家非标生产，市场名称混乱，以次充好，国内的压铸锌合金与其他各国相比存在着很大的差距，使用过程中经常出现不合格品，比如锌合金中的杂质含量过高，而且成分和品质很不稳定，尤其是各项力学性能指标不高。目前我国的锌合金还需大量进口，因此很有必要开发高性能的压铸锌合金制备工艺，以获得更好和更稳定的机械性能，以便减少优质锌合金的进口。公布号为CN102121079A的中国专利技术专利公开一种锌基合金的制备方法，通过先制备中间合金Al-Cu合金、Al-Mn合金以及Al-T1-B合金，然后再与金属锌及其它金属共熔，从而获得锌基合金。该专利技术方法是直接将各种金属相互共熔最后制得锌合金的方法，原材料成本很高，制备过程中的工艺要求复杂而且工艺成本也很高。公布号为CN102808116A的中国专利技术专利公开一种制备高性能压铸锌合金的工艺方法:(1)预热石墨坩埚至暗红色，然后升温至650°c-68(rc完全熔化锌合金；(2)往熔体中加入不同含量Al-90wt% Cu合金粉，然后均匀搅拌；(3)待温度降至430°C _450°C时，静置2-5分钟后浇铸。现有技术中的锌合金制备工艺很少提到减少或降低镍和铁等杂质危害元素质量含量的工艺。然而，锌合金的杂质元素铁与铝发生反应形成A15Fe2金属间化合物，造成铝元素的损耗并形成浮渣，在压铸件中形成硬质点，影响后加工和抛光，增加锌合金的脆性；锌合金的杂质元素镍在锌和铝中的固溶度很小，大部分镍以化合物的形式存在于合金中，高镍含量的锌合金在酸碱溶液中腐蚀失重很大，抗拉强度、延伸率降低和塑性下降，对基体起割裂、脆化作用。
技术实现思路
鉴以此，本专利技术的目的在于提出一种除铁除镍的压铸用锌合金制备方法，解决了现有技术中由于有害杂质含量过高引起的锌合金质量整体下降、危害人体健康、造成环境污染以及给压铸加工厂带来巨大的成本损失等问题。 本专利技术的技术方案是这样实现的: ，包括以下步骤: S1:锌灰渣准备； S2:化验，判断化验是否合格，若为是，进入步骤S3原料熔融，若为否，进入步骤S9渣液分离； S3:原料熔融； S4:渣液第一次分离； S5:碳吸附； S6:渣液第二次分离； S7:化验，判断化验是否合格，若为是，进入步骤S8熔液冷却，若为否，进入步骤SlO废液处理； S8:熔液冷却； S9:渣液分离，分离得到的锌灰渣进入所述步骤S3原料熔融，分离得到的熔液进入步骤SlO废液处理； S10:废液处理。 进一步的，所述步骤SI为:在熔炼锅里放入锌合金渣，加热至700-800°C，使锌合金渣熔融，形成熔液和锌灰渣。 进一步的，所述步骤SI为:在熔炼锅里放入锌灰渣，然后进入步骤S3原料熔融。 进一步的，所述步骤S3为:在熔炼锅中加入电镀料，保持温度在420_450°C，使电镀料充分熔融。 进一步的，所述步骤S4为:将锌灰渣、铁以及镍等固态渣物捞起，留下熔液。 进一步的，所述步骤S5为:在熔液表面上铺入一层木粒，保持温度在380_410°C。 进一步的，所述步骤S6为:将碳、铁以及镍等固态渣物捞起，留下熔液。 进一步的，所述步骤S2和S7为:对熔液中元素的种类及其质量含量进行化验分析。 进一步的，所述步骤S5-S6重复执行两次或三次。 进一步的，所述步骤SlO包括: S10-1第一次收集半成品:将废液升温至430-500°C，取出部分废液冷却至室温，收集半成品； S10-2第二次收集半成品:将剩余废液继续升温至510_600°C，取出部分废液冷却至室温，收集半成品； S10-3收集锌灰渣:将剩余废液最后升温至700-800°C，收集锌灰渣。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: (I)制备锌合金的原材料采用在压铸厂和五金厂回收的废品，节约成本，保护环境。 (2)采用锌灰渣进行沉淀锌合金熔液，分离镍、铁等有害金属元素，分离效果显著，有效降低了制品中镍、铁等有害杂质金属元素的质量含量。 (3)采用碳进一步吸附分离镍、铁等有害金属元素，分离效果显著，有效降低了制品中镍、铁等有害杂质金属元素的质量含量。 (4)本专利技术获得的锌合金中铁的质量含量不大于0.1 %，镍的质量含量不大于0.02%。 (5)本专利技术获得的锌合金的化学成分均符合国家标准，且性能优异。 (6)本专利技术获得的锌合金不起泡、不脆、含渣量的质量含量小于10%，广泛用于压铸零件、中档挂镀、镀仿金等，制品可达100°c封油。 【附图说明】 图1为本专利技术所述的的工艺流程图。 图2为本专利技术所述的中步骤10的工艺流程图。 【具体实施方式】 为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供一具体实施例，下述实施例仅用于说明本专利技术，但并不能限定本专利技术的保护范围。 实施例1 参见图1，，包括以下步骤: S1:锌灰渣准备； S2:化验，判断化验是否合格，若为是，进入步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压铸用锌合金制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：锌灰渣准备；S2：化验，判断化验是否合格，若为是，进入步骤S3原料熔融，若为否，进入步骤S9渣液分离；S3：原料熔融；S4：渣液第一次分离；S5：碳吸附；S6：渣液第二次分离；S7：化验，判断化验是否合格，若为是，进入步骤S8熔液冷却，若为否，进入步骤S10废液处理；S8：熔液冷却；S9：渣液分离，分离得到的锌灰渣进入所述步骤S3原料熔融，分离得到的熔液进入步骤S10废液处理；S10：废液处理。

【技术特征摘要】
1.一种压铸用锌合金制备方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:锌灰渣准备； S2:化验，判断化验是否合格，若为是，进入步骤S3原料熔融，若为否，进入步骤S9渣液分离； 53:原料熔融；S4:渣液第一次 分离； S5:碳吸附； S6:渣液第二次分离； S7:化验，判断化验是否合格，若为是，进入步骤S8熔液冷却，若为否，进入步骤SlO废液处理； S8:熔液冷却； S9:渣液分离，分离得到的锌灰渣进入所述步骤S3原料熔融，分离得到的熔液进入步骤SlO废液处理； SlO:废液处理。2.如权利要求1所述的一种压铸用锌合金制备方法，其特征在于，所述步骤SI为:在熔炼锅里放入锌合金渣，加热至700-80(TC，使锌合金渣熔融，形成熔液和锌灰渣。3.如权利要求1所述的一种压铸用锌合金制备方法，其特征在于，所述步骤SI为:在熔炼锅里放入锌灰渣，然后进入所述步骤S3原料熔融。4.如权利要求1所述的一种压铸用锌合金制备方法，其特征在于，所述步骤S3为:在熔炼锅中加入电镀料，保持温度在420-450°C，使电镀料充分熔融。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁永忠，
申请(专利权)人：梁永忠，
类型：发明
国别省市：广东;44