锌合金生产工艺方案设计.pdf

第119期
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工程设计与研究
锌合金生产工艺方案设计
徐静
摘要〕主要介绍了月前具有良好市场前景的锌合金的T艺设计及其生产中应该注意的问题。
关键词)锌合金::产に艺:1艺设计:锌熔化:锌合金熔制
号要求加入的A1、Pb等合金成分,经工频有
芯感应电炉熔化后,并经充分搅半均匀.配制
金属锌主要用」镀锌业以及川作生产锌成热镀锌合金,再经浇模锛成每块1t重
合金、锌材、氧化锌、立德粉等产品的原料。的热镀锌合企锭。其工艺流程见图1。
镀锌业以热镀锌为主,而锌合金体系中则以
热镀锌合金和压铸锌合金应用最厂广,市场销
锌片(锌锭)令金元素金属
售形势看好。国内一地企业看好铲合金的市
熔化
场前景,围绕锌合金最经济效益做义章,为
了提高个业利润和经济效益,增强个业的可
锌淦
持续发展和抗风险能力,纷纷决定开发锌合
锛
金产品和建设锌合金什产线。国内某企业建
设一规模为14万ta锌合金牛产线,其中热
热镀铧令金铊
锌粒
镀锌合金12方t/a,压铸锌合金2t/a。本
(外销)
文叙述该企业锌合金生产Tど设计方案
图1热镀锌合金生产工艺流程
2工艺流程
2.3压铸锌合金生产工艺
锌合金制造基本原理
采用目前国内比较成熟和先进的流
锌的密度为7.13g/cm2,熔点为419.5将电锌片(或锌定)用「?频有心感应电炉熔化
C,具有闪锌晶格,无同素异构转交,是一种后,再自流入配制压锈锌合金的无芯感应电
化学活浚性较强的金属、由丁纯锌在铸态下,炉,按生产压铸锌合金的牌号要求加入A
强度不高,塑性较低,因此,通常不直接铸造Cu等合金成分,配制成炷铸锌合,然后倒
纯锌铸件,而使用锌合金件。锌合金是在纯入保温炉,用直线铸锭机浇铄成每块10kg
锌的基础上加入其他企属元素所构成的锌基或每块2kg的炷铸锌合金锭。其工艺流程
合金,锌合金在固态相变(脱溶分解与共转见图2。
变)时,由于冷却较快和合金元素的作用而受
到抑制,从而获得亚稳定组织。
主要工艺过程
2热镀锌合金生产工艺
原材料要求
釆用目前国?比较成熟和先进的沇程,
锌合金的主要原料有电锌片(或梓従)
将锌片(或锌锭)以及按生产热镀铲合金的牌以及作为合金元素的铝锭、电解铜板和铅錠
01994-2009chinaAcademicoumalectronicublihingHoe.arightsreservedhttp://wwwcnki.ner
、第119期
锌合金生产工艺方榮设
悴片(锌錠
锌液
仚金元紧金属
选
配削合金
锌粒浮潑
合金锌液
侖金诳
(外對
保温
选别
金浮海
锌粒
外消
乐铸锌合企
图2压铸锌合金生产工艺流程
等。此外,压铸铲合念还要准备一些辅助材铝易与铁反应形成有害的化合物(如
料,如氯化铵。所用锌片的成分要满足国家FeAl),因此,一般不用铁坩埚熔化锌铝合
有关标准的要求。原材料的纯度对锌合金的
金
如果用反射炉,采用普通耐火砖及耐火
性能有重要影响,生产中应尽量选择纯度较粘十:即可。但反射炉有燃料消耗较大、热效
高的原料。如选择特级锌和1“铧,其含Zn率较低等缺点,一般不采用反射。目前采
达99.99%,铝的纯度要求在99.95%以上。用最多的是工频感应电州炉。
原材料在使用前必须除去其表面的水和污染
热镀锌合金的生产可以采用有芯感应电
灯'或无芯感应电炒熔化合金元素金属。本项
3.2配料
目由于热镀锌合金生产规模较大,采用了6
按下式计算各元素的需要量Q(kg)
台有芯感应电炉熔化和配制合金,每台电炉
容量35t额定功率600kW。锌片和其他合
式中:C元素在合金中的含量(质量分金元素均采用工频有芯感应电炉熔化。用桥
式起重机把铲片吊至感应电炉的加料平台
M一灯料总量(kg);
上,均匀地加入炉内,尥温控制在.460
K-合金元素在熔化中的烧损率。
480C.采用计算机控制。
锌合金的熔制
压铸锌合金的生产考虑到锌、铜及铝的
熔制锌合金有卣接熔制法和两段熔制法熔点相差较人,故锌片先在有感应电炉中
两种。前者不做A-Cu中间合金,Zn、AI、加热熔化,再采用2台工频尢芯感应电炉配
Cu等一起装入烟内进行熔化;后者先将A1、制铲合念。工频有芯感应电灯容量35t,工
Cu做成中间合金,然后配料熔制
频无芯感应电炉容量为6t,额定功率均为
熔锌合金常用的熔化设备有感应电600kW。原料锌片熔化时由桥式起重机吊
炉、反射炉、坩埚电阻炉等。坩埚是锌合金熔至熔化炉的川料半台上,均匀地川入熔化炉
化的主要工具,但是必须有合适的炉衬通常内,炉内温度控制在460~480C,采用计算
采用炭化硅或石黑粘:。由于锌铝合金中的机控制
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