[发明专利]一种锌合金壶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属壶领域，特别涉及一种锌合金壶及其制造方法。

背景技术

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。

锌合金压铸件产品的特点：(1)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。

壶作为一种人们常用的煮水用具，其壶体一般由铝、铜、锡、铁、不锈钢制成，如果将锌合金原材料用在制造壶上，能够使壶充分利用锌合金材料的优点，实现更好的特性。

目前锌合金市场上，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。

发明内容

鉴于上述对现有技术的分析，本发明要解决的技术问题是，提供一种金属制品壶，要求该壶采用的材料为锌合金材料，使壶具有锌合金材料的优点；另外，提供一种上述锌合金壶所采用的锌合金材料的制备方法，以减少锌合金材料的进口，降低制造成本。

鉴于上述要解决的技术问题，本发明提供如下的技术解决方案：一种锌合金壶，所述锌合金壶所采用的锌合金原材料是利用从压铸厂和五金厂回收的废品，经过熔融、分离杂质后制得，具体包括如下步骤：

（1）锌灰渣准备：在熔炼锅里放入锌合金渣，加热至700-800℃，使锌合金渣熔融，形成熔液和锌灰渣；

（2）原料熔融：将上述锌灰渣放入熔炼锅内，在熔炼锅中加入电镀料，保持温度在420-450℃，使电镀料充分熔融；

（3）渣液分离：将锌灰渣、铁以及镍等固态渣物捞起，留下熔液，在熔液表面上铺入一层木粒，保持温度在380-410℃，然后将碳、铁以及镍等固态渣物捞起，留下熔液，在730-750℃条件下，在溶液中加入Mg-Ca-Sr中间合金进行复合变质处理，经保温，扒渣，静置后成为Zn-Mg-Ca-Sr锌合金熔体，最后冷却即的所述锌合金壶的锌合金原材料。

优选的，所述锌合金原材料中包括如下重量份组分：Mg 3.0-7.0%，Ca 0.1-0.5%，Sr 0.01-0.05%，其余量为Zn。

优选的，所述锌合金原材料中包括如下重量份组分：Mg 4.0%，Ca 0.3%，Sr 0.03%，其余量为Zn。

优选的，所述锌合金原材料中包括如下重量份组分：Mg 5.0%，Ca 0.4%，Sr 0.02%，其余量为Zn。

优选的，所述锌合金壶壶底为锌合金层与坡莫合金板材铸接而成的双层复合结构，壶底具有高导磁、快加热功能。

本发明还提供一种制造上述锌合金壶的方法，具体包括如下步骤：

（1）在750-800℃的温度条件下，将所述锌合金原材料放入熔炼锅中进行熔融，得到熔融液；

（2）将上述熔融液，浇注到经预热的熔模铸造陶瓷型壳中，冷却凝固成型后获得锌合金壶毛坯，经进一步打磨、抛光、磨砂为成品锌合金壶。

优选的，所述锌合金壶壶底的制备方法具体包括如下步骤：

（1）将与锌合金壶壶底大小相同且厚度是0.5-0.8mm的坡莫合金板材放入制作蜡模的模具中；

（2）将装有坡莫合金板材的蜡模放入模具中并压入熔融的蜡料使其在凝固时将蜡和坡莫合金板材粘接在一起成为蜡模；

（3）从模具中取出蜡模与浇注系统焊接后进行挂壳；

（4）脱蜡后坡莫合金板材留在熔模铸造陶瓷型壳中，并将焙烧好的熔模铸造陶瓷型壳预热到300-400℃，浇入所述锌合金熔融液，经冷却凝固成型，使锌合金与坡莫合金铸接在一起形成双层复合结构壶底。

进一步优选的，所述熔模铸造陶瓷型壳的制备工序包括挂壳、硬化、阴干、脱蜡、自然干燥、焙烧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）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。