[发明专利]一种锌合金喷丸

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金属表面处理的合金喷丸，尤其涉及一种用于合金铸件和不锈钢铸件制品的除锈清砂、表面改良、铆接处理等表面处理的锌合金喷丸。

背景技术

在金属铸造领域，金属的表面处理是一项必不可少的工序，对提高产品质量具有重要的作用。对于压铸、模铸轻合金和不锈钢铸件制品的金属表面处理包括毛边毛刺的去除、除锈抛光等，而喷丸(也称抛丸)是常用的方法之一。目前现有的喷(抛)丸包括钢丸、不锈钢丸、铝合金丸和纯锌丸，根据被处理铸件的材质硬度选用不同材质的喷丸。对于像铝合金、锌合金、锰合金等被用做汽车零件的轻合金压铸件，由于钢丸和不锈钢丸硬度太高，容易破坏被处理品表面而不被采用，目前采用的是铝合金丸和纯锌丸。但是由于铝丸硬度低、比重小，因此处理效果不好，并且由磨擦产生的粉尘容易产生粉尘爆炸问题。虽然使用纯锌丸的粉尘爆炸可能性低，但容易使被处理品表面变黑，从而影响产品质量；而且纯锌丸的硬度较低，处理时间长，影响生产效率。

目前，铝合金丸和纯锌丸均采用拉丝、切丝的办法来生产，生产工序长，要求生产场地大；而且生产的喷丸为圆柱状，不是球状，喷丸效果差。为了获得球状产品，需要进行圆整化，致使生产效率低下。

公开号为CN1943992的专利提供了一种Zn-Cu-Mg-Al锌合金喷丸及其制备方法，通过调节合金中铜的含量来改变锌合金喷丸的硬度，较好地解决了上述问题。但是由于金属铜和镁价格较高，造成锌合金喷丸的价格偏高。

发明内容

本发明为克服现有技术中存在的问题，提供一种硬度、比重适中，成品率高，且价格较为便宜的锌合金喷丸。

本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一种锌合金喷丸，由锌、铁、铝组成，所述锌合金喷丸各组分按重量份数比为：

铁 0.01～5.00

铝 0.10～1.00

锌 94.00-99.89。

优选的，所述锌合金喷丸按重量份数比为：

铁 0.01～2.00份

铝 0.20～0.80份

锌 97.20-99.79份。

优选的，所述锌合金喷丸的颗粒直径为0.1～2.0mm。

所述锌合金喷丸可以通过改变各组分的重量份数，使锌合金喷丸的硬度在HB43-100范围内可调。

Fe在Zn中有较高的固溶度和溶解度变化，Fe与Zn能够形成FeZn₇合金，从而能明显提高Zn的硬度、强度和冲击韧性。在一定的范围内，提高Fe的含量可以提高Zn-Fe合金的硬度，附图1给出了Zn-Fe合金的硬度关系。但随着铁含量的增加，在硬度增加的同时，脆性也迅速增大，并且在熔融成型的过程中，不容易成球。而加入铝，形成Zn-Fe-Al三元合金，可以有效地抵消Zn-Fe合金的脆性，提高其韧性；同时可以防止Zn合金在熔融成型和使用过程中氧化倾向。在高温熔融态锌合金冷却成丸以及在喷(抛)丸施工中，锌合金均处于高温，氧化倾向将影响其实施效果和使用寿命。

本发明提供的锌合金喷丸硬度在HB43～100范围内，既能得到良好的清扫效果又能使处理后的物品表面光洁并具有银白色光泽。当硬度低于HB43时，清扫效果低，并且由于铁和铝的含量低，锌的本来特征被保留，容易使被处理物的表面变黑；当硬度超过HB100时锌合金喷丸的硬度过大，而且韧性不足，锌合金喷丸容易破碎，且硬度太高容易导致被处理金属表面遭到破坏。

本发明选定锌合金抛丸的直径为0.1～2.0mm。应用时可以根据被处理铸件的形状、大小及其表面状况来选择，达到既可以得到较高处理能力，又可以得到良好表面处理效果，使被处理物表面光洁，并具有银白的光泽等处理目的。

本发明具有以下显著的优点：

与现有的铝合金丸相比，本发明提供的新型锌合金喷丸处理效率高，处理质量好，且粉尘爆炸危险性低。与纯锌丸相比，本发明提供的新型锌合金喷丸消除了被处理品表面易变黑的缺点，且使用寿命延长，同时其硬度增大且可调，适应范围扩大。与锌铜合金喷丸相比，产品成本大大降低。

本发明提供的新型锌合金喷(抛)丸表面光滑，无需球磨圆整。另外，本发明使用的设备简单，操作方便，工序短，能有效地提高生产率。

附图说明

图1为锌合金喷丸硬度随Fe含量变化图

图2为工艺流程设备示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为锌合金喷丸硬度随Fe含量变化图，图2为工艺流程设备示意图。

在附图2中，1为金属熔融炉，2为熔融液，3为中间包，4为滴管，5为水槽，6为水，7为锌合金喷丸。