[發(fā)明專利]一種鋅包銅工藝

有效

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• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112404889B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊力澤;胡勝
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門格歐博新材料科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B22D17/00;B22D18/04;B22D19/16;C25D7/04
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35222
• 代理人: 郭福利

1.一種鋅包銅工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1，銅殼脹形；對待處理的銅管進行脹形，以生成具有預(yù)定壁厚的銅殼；

S2，鋅壓鑄；將所述銅殼置于壓鑄模具內(nèi)，以所述銅殼為模芯，向所述壓鑄模具內(nèi)注入鋅液，經(jīng)壓鑄后形成壓鑄后的產(chǎn)品；其中，在鋅液注入時，先采用低壓慢速充填預(yù)定時間后，轉(zhuǎn)為高壓高速填充；低壓慢速填充時的壓射壓力范圍為80-120bar，壓射流量的打開范圍為15-20％，錘頭速度為0.1m-0.3m/s；高壓高速填充時的壓射壓力范圍為130-160bar，壓射流量的打開范圍為75-90％，錘頭速度為2.5m-4m/s；

S3，機加；將壓鑄后的產(chǎn)品通過夾具進行固定，并采用切割機對固定后的產(chǎn)品的表面進行加工與切割，以去除壓鑄產(chǎn)品表面多余的材料；

S4、拋光；對機加后的產(chǎn)品的切割位置以及壓鑄產(chǎn)品的表面進行拋光；

S5、電鍍；將拋光后的產(chǎn)品放入到電鍍池中進行電鍍；其中，電鍍池中包含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液，以被鍍的產(chǎn)品為陰極，使得電鍍池中的預(yù)鍍金屬通過電解作用在產(chǎn)品的表面沉積，從而完成產(chǎn)品的電鍍；

S1，銅殼脹形的步驟具體包括：

S11，將待處理的銅管放置到脹形模具中的凹模上進行固定，同時將高壓液體注入銅管內(nèi)，從而在高壓液體作用下對銅管進行膨脹，塑性，至與所述脹形模具的內(nèi)腔完全吻合，得到銅殼；

S12，令所述銅殼在凹模的外部四周移動，從而實現(xiàn)銅殼的內(nèi)腔向外擴張，完成其脹形；

其中，脹形模具加工時，通過電火花加工，在脹形模具的型腔內(nèi)加工出多個厚度為0.3mm的橢圓形凹臺，如此使得脹形完成后的銅殼表面形成對應(yīng)的0.3mm厚的凸臺，進而通過該凸臺加強銅殼與鋅合金之間的結(jié)合力，以避免鋅壓鑄過程中銅殼與鋅合金的脫層；其中，防止脫層的具體步驟如下：

利用氫氧化鈉溶液作為電解液倒入至電解池中；

將銅管作為陽極，將鋅合金作為陰極，將銅管與鋅合金放置到電解池進行電解，使得發(fā)生電沉積反應(yīng)；

電沉積后將銅管與鋅合金從電解池中取出，并進行清洗、干燥，從而能夠防止發(fā)生脫層現(xiàn)象；所述預(yù)定壁厚為1.2mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅包銅工藝，其特征在于，S2，鋅壓鑄的步驟具體包括：

S21，先采用100bar的慢壓射壓力，打開18％的壓射流量向壓鑄模具內(nèi)射入鋅液，錘頭速度約為0.15m/s，以減少鋅液對銅殼的沖擊和擠壓，避免銅殼局部出現(xiàn)變形、起泡；

S22，經(jīng)4s后將壓射系統(tǒng)切換為快壓射，采用140bar的快壓射壓力，打開85％的壓射流量，錘頭速度迅速加速到3m/s，使得鋅液在0.05s的極短時間內(nèi)快速充滿壓鑄模具的型腔；

S23，進行保壓、開模、取件，獲得壓鑄后的產(chǎn)品。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋅包銅工藝，其特征在于，還包括：通過模流分析在所述型腔內(nèi)設(shè)計旋轉(zhuǎn)流道，使鋅液利用離心力繞著銅殼表面進行旋轉(zhuǎn)環(huán)繞式填充，避免了鋅液直接正面沖擊銅殼而導(dǎo)致其變形。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋅包銅工藝，其特征在于，還包括：

在壓鑄前，抽除所述壓鑄模具的型腔中的氣體，減少和消除產(chǎn)品的內(nèi)部氣孔；

通過壓鑄工藝參數(shù)研究、壓射曲線分析、真空度調(diào)整、模流分析形成壓鑄過程中的實時參數(shù)控制方案，并采用實時控制系統(tǒng)執(zhí)行所述實時參數(shù)控制方案來改善和解決壓鑄模具氣蝕現(xiàn)象和產(chǎn)品中出現(xiàn)氣孔、起泡的問題。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅包銅工藝，其特征在于，S4、拋光的步驟具體包括：

S41，選用240-500目的砂紙以逆時針方向環(huán)形打磨拋光，對產(chǎn)品進行一次的粗拋光；

S42，通過在電動拋光機上安裝的特制模具同樣以逆時針方向打磨拋光，對產(chǎn)品進行二次精拋光，在一次拋光與二次拋光過程中所添加的拋光液為W5—W0.5的氧化鉻微粉和乳化液混合而成；

S43，對拋光后的產(chǎn)品進行清洗；其中，清洗時采用超聲波方式進行清洗，同時超聲波清洗完成后再進行二次以上的漂洗烘干。