Cinko lydinio gaminių įvadas
Cinko lydinys yra lydinys, sudarytas iš cinko kaip pagrindo ir kitų elementų. Dažniausiai pridedami legiravimo elementai yra žemos temperatūros{1}}cinko lydinio elementai, tokie kaip aliuminis, varis, magnis, kadmis, švinas ir titanas.
Cinko lydinys turi žemą lydymosi temperatūrą, gerą sklandumą, lengvai suvirinamas, lituojamas ir apdirbamas plastiku. Jis atsparus korozijai-atmosferoje, o laužą lengva perdirbti ir išlydyti. Tačiau jis turi mažą valkšnumo stiprumą ir yra linkęs į natūralų senėjimą, dėl kurio gali pasikeisti matmenys. Jis paruošiamas lydant ir formuojamas liejant slėgiu arba apdorojant slėgiu.
Remiantis gamybos procesu, jį galima suskirstyti į lietinius cinko lydinius ir kaltinius cinko lydinius. Pagrindiniai cinko lydinių elementai yra aliuminis, varis ir magnis. Lieto cinko lydiniai pasižymi geru sklandumu ir atsparumu korozijai, todėl tinka liejimo įrankiams, automobilių dalims, korpusams ir kt.
Fizinės savybės
Cinkas yra melsvai{0}}baltas, blizgus metalas, turintis diamagnetinių savybių. Nors komercinis cinkas paprastai apdorojamas, šios savybės nebėra skirtingos. Jo tankis yra šiek tiek mažesnis nei geležies, o kristalinė struktūra yra šešiakampė.
Kambario temperatūroje cinkas yra kietas ir trapus, bet tampa plastiškas 100–150 laipsnių temperatūroje. Kai temperatūra viršija 210 laipsnių, cinkas vėl tampa trapus ir gali būti sutraiškytas plaktuku. Cinkas turi vidutinį elektros laidumą. Tarp visų metalų jo lydymosi temperatūra (420 laipsnių) ir virimo temperatūra (900 laipsnių) yra palyginti žemos. Išskyrus gyvsidabrį ir kadmį, jo lydymosi temperatūra yra žemiausia tarp visų pereinamųjų metalų.
Charakteristikos
Žema lydymosi temperatūra: jis lydosi 385 laipsnių kampu, todėl jį lengva išlieti.
Geras liejimo našumas: jis gali išlieti-sudėtingas, plonasienes-sudėtingas detales su lygiu paviršiumi.
Atspari korozijai-atmosferoje.
Didelis gatavų gaminių matmenų stabilumas ir tikslumas (iki 0,03 mm).
Mažos gamybos sąnaudos: Ilgas pelėsių tarnavimo laikas.
01 Cinko lydinių raidos istorija
1930 m., Antrojo pasaulinio karo išvakarėse, Vokietija pradėjo ieškoti alternatyvų alavo bronzai, švininiam žalvariui ir Babbito metalams, kad išspręstų vario išteklių trūkumą ir dideles išlaidas, pradėdama naujos kartos slankiojančių guolių lydinių tyrimus.
1935 m., po beveik penkerius metus trukusių tyrimų, Vokietija išsiaiškino, kad lietinio cinko-lydinių ir aliuminio -lydinių mechaninės savybės ir trintį mažinančios savybės gali pranokti vario-lydinių ir Babbito metalų savybes.
1938 m. Vokietija, gamindama guolių įvores ir panašius gaminius, sėkmingai pakeitė alavo bronzą ir aliuminio bronzą lietiniais cinko lydiniais, o Babbitt metalus pakeitė aliuminio -lydiniais. Jie buvo montuojami kariniuose tankuose ir automobiliuose, o tai pasiekė puikių rezultatų.
Nuo 1939 m. iki 1943 m., Antrojo pasaulinio karo metu, metinis lietinio cinko lydinių ir aliuminio - lydinių naudojimas Vokietijoje išaugo nuo 7 800 tonų iki 49 000 tonų. Šis pokytis sulaukė didelio Tarptautinės švino ir cinko organizacijos dėmesio.
1959 m. Tarptautinės švino ir cinko organizacijos nariai kartu pradėjo tyrimų projektą, pavadintą „LONG-S PLAN“. Jo tikslas buvo sukurti naujos kartos trintį-mažinančius lydinius, kurių našumas ir ilgaamžiškumas būtų ilgesnis nei vario-lydinių ir Babbito metalų. Kuriamas lydinys buvo vadinamas Long{6}s metalu.
Naujojo „Long{0}s“ metalo trintį-mažinančio lydinio atsiradimas sulaukė didelio naudotojų dėmesio visame pasaulyje. Daugelis pramoninių šalių investavo didelius išteklius į Long- metalo tyrimus ir plėtrą. Vien Jungtinėse Amerikos Valstijose dešimtys įmonių sukūrė Long{5}s metalo aliuminio-, cinko{7} ir kitų serijų trintį{8}}mažinančių lydinių.
Dėl puikių trintį-mažinančių savybių ir sąnaudų-efektyvumo, Long-s metalas buvo greitai reklamuojamas gamybos sektoriuje ir visapusiškai pakeitė tradicinius trintį-mažinančius lydinius, pvz., vario-lydinius ir Babbito metalus, parodydamas stiprų rinkos konkurencingumą.
Cinko lydinių kūrimas Kinijoje
Kadangi naujasis „Long{0}}s“ metalo cinko lydinys ir tradiciniai „Babitt“ metalai galėjo būti naudojami slydimo guoliams gaminti, o jo gamybos sąnaudos buvo žymiai mažesnės nei Babbito metalų, „Long{1}} metalas Kinijoje buvo transliteruotas kaip „Longo lydinys“. Pramonės specialistai Long{3}}s metalą vadino naujo tipo trintį-mažinančiu lydiniu, o daugelis jį vadino naujo tipo guolių lydiniu.
1982 m. Shenyang Foundry Research Institute, nacionalinė liejyklų technologijos institucija, pristatė Long-s metalo ZA27 cinko lydinį pagal JAV standartą ASTM B791-1979. Po beveik dvejų metų studijų ir pritaikymo jie sukūrė vietinės gamybos cinko -pagrindą ZA27 naują guolių lydinį, kurio nacionalinio standarto kodas ZA27-2, žymintis naujo trintį mažinančio lydinio kūrimo Kinijoje pradžią.
1985 m., remiant poniai Chen Shuzhi, tuometinei Liaoningo provincijos gubernatoriaus pavaduotojai, ir stipriai remiant atitinkamiems Shenyang Foundry Research Institute vadovams, buvo įkurtas Šenjango guolių medžiagų tyrimų institutas. Jį sudarė techninis elitas iš Šenjango liejyklų tyrimų instituto ir specializuojasi diegiant pažangias užsienio Long{3}s metalo technologijas, skatinančias vietinės „Longo lydinio“ technologijos kūrimą ir populiarinimą.
1991 m. Shenyang Bearing Material Research Institute pirmą kartą sukūrė didelio -aliuminio cinko- pagrindu pagamintą ZA303 lydinio medžiagą, kurios pagrindas yra ZA27-2, sprendžiant ZA27-2 trapumą žemoje temperatūroje. Tais metais ji išlaikė Šenjango savivaldybės mokslo ir technologijų komisijos mokslo ir technologijų pasiekimų įvertinimą. Nuo tada „Longo lydinio“ technologija buvo plačiai skleidžiama ir mainoma tarp pagrindinių šalies universitetų ir mokslinių tyrimų institucijų, skatinant sparčią Kinijos „Longo lydinio“ plėtrą.
Cinko{0}}pagrindo mikrokristaliniai lydiniai gali atitikti konkrečius atskirų savybių našumo reikalavimus, išskiriant juos nuo tradicinių įprastų trintį{1}}mažinančių lydinių. Tai suteikia pritaikytą trintį-mažinančių medžiagų, skirtų įrangos gamybos pramonei, gamybą, tenkina suasmenintus įrangos gamybos poreikius ir siūlo tvirtą paramą siekiant didelio efektyvumo, didelio tikslumo, didelio patikimumo ir mažos įrangos gamybos sąnaudų.
Iki 2010 m. trintį-mažinantys produktai, pvz., guolių įvorės, guoliai, sliekinės pavaros, slydimo plokštės ir veržlės, pagamintos iš cinko -mikrokristalinių lydinių, buvo sėkmingai pritaikyti tokiose pramonės šakose kaip kalimo įrangos gamyba, CNC staklių gamyba, inžinerinių staklių gamyba, kasybos greičio mažinimo įrangos gamyba.
Cinko -mikrokristalinio lydinio gaminiai sėkmingai pakeitė tradicinius trintį-mažinančius lydinius ir naujus trintį-mažinančius lydinio gaminius, pasižyminčius dideliu patikimumu ir stabilumu, todėl buvo pasiekta didelė socialinė nauda ir didelė ekonominė grąža. Tai žymi Kinijos cinko lydinio vystymosi įžengimą į „mikrokristalinio lydinio“ erą!
02 Cinko lydinio gamybos procesas
Tradicinis liejimo{0}}procesas daugiausia susideda iš keturių etapų: formos paruošimas, užpildymas, įpurškimas ir iškratymas (paprastai žinomas kaip vartų atskyrimas).
Paruošimo metu lubrikantas purškiamas į formos ertmę. Tepalas ne tik padeda kontroliuoti pelėsių temperatūrą, bet ir padeda išstumti liejinį. Po to forma uždaroma, o išlydytas metalas įpurškiamas į formą esant aukštam slėgiui, kuris paprastai svyruoja nuo maždaug 10 iki 175 megapaskalių.
Kai išlydytas metalas užpildo formą, slėgis palaikomas tol, kol liejinys sukietėja. Tada išstūmimo kaiščiai išstumia visus liejinius. Kadangi formoje gali būti kelios ertmės, per kiekvieną ciklą galima pagaminti kelis liejinius.
Iškratymo procesas apima likučių, įskaitant formos užtvarą, bėgelius, stulpelį ir blykstę, atskyrimą. Paprastai tai atliekama suspaudžiant liejinį specialiu įtaisu. Jei vartai trapūs, liejinį galima tiesiogiai numušti, taip sutaupant darbo jėgos. Perteklinė pelėsių užtvarų medžiaga gali būti išlydyta ir panaudota pakartotinai. Įprastas derlius yra maždaug 67%.
Įpurškimas aukštu-slėgiu leidžia labai greitai užpildyti formą, todėl išlydytas metalas gali užpildyti visą formą, kol jokia dalis nesustingsta. Šis metodas užtikrina, kad net plonasienių-sienu, sunkiai--užpildomų sekcijose išvengiama paviršiaus nelygumų.
Tačiau tai taip pat gali sukelti oro įstrigimą, nes greitai užpildant formą orui sunku ištrūkti. Šią problemą galima sušvelninti įrengiant ventiliacijos angas išilgai atskyrimo linijos, tačiau net ir atliekant labai tikslius procesus, liejinio centre gali likti poringumas. Daugumą liejinių galima patobulinti antriniu būdu apdorojant, kad būtų pasiektos funkcijos, kurių neįmanomos naudojant vien liejimą, pvz., gręžimas, sriegimas ar poliravimas.
Įranga
Liejimo štampavimo-staklės daugiausia skirstomos į du tipus: karštojo-kamerinio-liejimo stakles ir šaltojo-kamerinio-liejimo mašinas. Karšto-kamerinio-liejimo mašinos paprastai naudojamos cinko lydinio štampiniam-liejimui, o šaltojo-kamerinio-liejimo mašinos dažniausiai naudojamos aliuminio, magnio, vario ir cinko lydiniams, kuriuose yra daug aliuminio. Todėl aš daug nenagrinėsiu šaltojo{12}}kamerinio liejimo{13}}.
Dengiamoji plokštė 2. Žąsies kaklelis 3. Galios cilindras 4. Purkštuko lizdas 5. Stūmoklis 6. Cilindro korpusas 7. Tiglis 8. Išlydytas metalas 9. Purkštukas 10. Kaitinimo zona 11. Skysčio metalo įleidimo anga 12. Degimo kamera
Karštasis-kamerinis štampinis-liejimas, kartais vadinamas štampuotu-liejimu, apima išlydyto arba pusiau -išlydyto metalo telkinį, kuris užpildo formą esant slėgiui.
Ciklo pradžioje mašinos stūmoklis įtraukiamas, todėl išlydytas metalas užpildo žąsies kaklelį. Tada pneumatinis arba hidraulinis slėgis stumia stūmoklį, suspaudžia metalą ir įpurškia jį į formą. Liejimo staklės svyruoja nuo 10 tonų iki 400 tonų, dažniausiai naudojamos 88 tonos, 138 tonos, 168 tonos ir 200 tonų.
Šios sistemos privalumai – greitas ciklo laikas, paprastas automatizavimas ir patogus metalo lydymas.
Trūkumai yra tai, kad nesugebėjimas išlieti metalų, kurių lydymosi temperatūra yra aukštesnė, pvz., aliuminio, nes aliuminis iš lydymosi baseino surinktų geležį.
Todėl cinko, alavo ir švino lydiniams paprastai naudojamos karštojo-kamerinio štampavimo-liejimo mašinos. Be to, karštojo-kamerinio štampavimo-liejimas paprastai netinka dideliems liejiniams; šis procesas paprastai naudojamas mažiems liejiniams.