一种锡合金的成型工艺
【技术领域】
[0001]
本发明属于合金冶炼技术领域，具体涉及一种锡合金的成型工艺。
背景技术：
[0002]
锡制器皿的历史悠久，现有的锡制制品质地较软，不便于加工，实用性不足，对于一些价值较高的储藏物，比如高等茶叶、重要等一般采用锡制的储存罐进行储存，需要有锡含量纯度更高，且硬度较高，还能够进行多种加工的锡合金材质来支持制作。
技术实现要素：
[0003]
为了解决背景技术中存在的现有问题，本发明提供一种锡合金的成型工艺，工艺设计合理简单，成型后的锡合金制品纯度高，硬度高，且能满足多次加工的性能。
[0004]
本发明采用以下的技术方案：
[0005]
一种锡合金的成型工艺，包括以下步骤：
[0006]
步骤一，锡合金合成：
[0007]
往电熔炉中加入按照重量比为1：0.1～0.3：0.4～0.6的锡锭、bi和ag，锡锭在300℃下熔化，加入bi，搅拌5分钟均匀混合，待温度到达500℃下加入ag搅拌5分钟均匀混合形成锡合金溶液；
[0008]
步骤二，成型：
[0009]
包括铸造成型或冲压成型；
[0010]
铸造成型，包括金属型铸造或硅胶模铸造，将步骤一中的锡合金溶液经过金属型铸造或硅胶模铸造的方式形成锡合金固体；
[0011]
冲压成型，步骤一中的锡合金溶液冷却凝固后，进行多次冲压形成锡合金固体；
[0012]
步骤三，机加工处理：
[0013]
将步骤二成型的锡合金固体经过车床切削和毛边、飞边去除，修磨打平；
[0014]
步骤四，磨砂处理：
[0015]
利用玻璃砂纸对步骤三处理后的锡合金固体外表面进行磨砂处理，去除氧化层和污染残留物；
[0016]
步骤五，抛光处理：
[0017]
通过目数从低到高的百洁布依次对步骤四中磨砂部位多次抛光得到锡合金制品；
[0018]
步骤六，清洗包装：
[0019]
将步骤五的锡合金制品表面进行清洗，并在表面喷涂树脂型高光漆或热缩模包裹，室温下晾干。
[0020]
进一步的，步骤一中按照重量比为1：0.1～0.3：0.4～0.6的锡锭、bi和ag，锡锭在300℃下加热熔化。
[0021]
进一步的，步骤二中金属型铸造控制锡合金溶液的浇注温度为280-420℃，铸型温度为100-300℃。
[0022]
进一步的，步骤二中硅胶模铸造保持浇注温度为235-320℃，铸型温度为60-250℃，通过在熔炉边缘将硅胶模预热20分钟后，在硅胶模内部及模芯表面均匀扑打滑石粉，硅胶模放置入配套的钢桶内，塞入模芯，往模腔中注入锡合金溶液，通过液压机在2.5t压力下保压凝固。
[0023]
进一步的，步骤二中冲压成型将锡合金固体在轧机上进行连续多次冲压，单次冲压变形量小于30％，冲压后在120-150℃温度下退火保持20-60分钟，最后一次冲压变形量小于5％。
[0024]
进一步的，步骤四中的磨砂处理将锡合金固体在45-60℃的水中漂洗，室温或200℃下烘干，目数为100-150的玻璃砂纸在0.5-0.8mpa的压力下多次对锡合金固体的表面进行打磨。
[0025]
进一步的，步骤五中的百洁布为目数分别为180、240和800依次对锡合金固体经过磨砂处理的部位进行抛光处理，百洁布抛光移动线速度为25-40m/s。
[0026]
进一步的，步骤六中将锡合金制品在40-50℃水温下冲洗10-20s，并用纯棉布擦干后，在锡合金制品表面喷涂树脂型高光漆或热缩模包裹，室温下晾干。
[0027]
本发明的有益效果如下：
[0028]
本发明的工艺流程设计合理简单，将锡锭作为基体，加入ag和bi，余量为sn和少量其他杂质，锡合金溶液在凝固之后经过铸造成型或冲压成型后硬度高，可以满足多种加工的性能，经过后续的机加工、磨砂、抛光等工序处理后，提高锡合金制品的表面质量和美观度，而且制品更加的经久耐用，并且综合提升制品的收藏价值。
【具体实施方式】
[0029]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。
[0030]
实施例一：一种锡合金的成型工艺，包括以下步骤：
[0031]
步骤一，锡合金合成：往电熔炉中加入按照重量比为1：0.1～0.3：0.4～0.6的锡锭、bi和ag，锡锭在300℃下熔化，加入bi，搅拌5分钟均匀混合，待温度到达500℃下加入ag搅拌5分钟均匀混合形成锡合金溶液；锡具有无毒无味的性能，加入银具有抑菌的效果，铋提高硬度，必须在温度到达300℃后将锡锭完全熔化，并且在加入ag和bi后连续搅拌5分钟保证充分均匀，需要注意，当温度到达500℃才能加入ag，并且其中含有少量的sn以及含量小于0.1％的其他杂质。
[0032]
步骤二，成型，包括铸造成型或冲压成型；
[0033]
铸造成型，包括金属型铸造或硅胶模铸造，将步骤一中的锡合金溶液经过金属型铸造或硅胶模铸造的方式形成锡合金固体，其中，利用金属型铸造时，控制锡合金溶液的浇注温度为280-420℃，铸型温度为100-300℃，在锻造后冷却形成锡合金固体；当用硅胶模铸造时，保持浇注温度为235-320℃，铸型温度为60-250℃，通过在熔炉边缘将硅胶模预热20分钟后，在硅胶模内部及模芯表面均匀扑打滑石粉，有助于锡合金固体脱模，硅胶模放置入配套的钢桶内，塞入模芯，往模腔中注入锡合金溶液，通过液压机在2.5t压力下保压凝固，在液压机的保压下，综合提高锡合金固体的硬度。
[0034]
若采用冲压成型，将步骤一中的锡合金溶液冷却凝固后，进行多次冲压形成锡合金固体；进一步的，步骤二中冲压成型将锡合金固体在轧机上进行连续多次冲压，单次冲压变形量小于30％，冲压后在120-150℃温度下退火保持20-60分钟，最后一次冲压变形量小于5％，按照制品的形状进行多次冲压，成型后的制品硬度高，加工性能好。
[0035]
步骤三，机加工处理：将步骤二成型的锡合金固体经过车床切削和毛边、飞边去除，修磨打平，配合不同的制品形状，对于一些小饰品，将边缘铸口修剪进行磨平干净即可，而对于其他外观要求较高的制品，需要将毛边打磨干净，提高表面质量。
[0036]
步骤四，磨砂处理：利用玻璃砂纸对步骤三处理后的锡合金固体外表面进行磨砂处理，具体的，将锡合金固体在45-60℃的水中漂洗，经过步骤三后，锡合金固体表面可能会残留油污等物质，温水有利于去除油污，漂洗干净后，室温或200℃下烘干，采用目数为100-150的玻璃砂纸在0.5-0.8mpa的压力下多次对锡合金固体的表面进行打磨，将锡合金固体表面的氧化物和其他污染物质磨干净。
[0037]
步骤五，抛光处理，通过目数从低到高的百洁布依次对步骤四中磨砂部位多次抛光得到锡合金制品，百洁布为目数分别为180、240和800依次对锡合金固体经过磨砂处理的部位进行抛光处理，百洁布抛光移动线速度为25-40m/s，对于回转体的制品，可以通过旋转抛光，经过抛光之后，制品表面更加光亮，表面光洁度高，还可以进行激光雕刻成多种图案，提高颜值，提升收藏价值。
[0038]
步骤六，清洗包装，将步骤五的锡合金制品表面进行清洗，并在表面喷涂树脂型高光漆或热缩模包裹，室温下晾干，将锡合金制品在40-50℃水温下冲洗10-20s，并用纯棉布擦干后，在锡合金制品表面喷涂树脂型高光漆或热缩模包裹，室温下晾干，经过喷涂之后，化学性能稳定，更加经久耐用。
[0039]
实施例二：本实施例和实施例一的区别在于，步骤一中按照重量比为1：0.1～0.3：0.4～0.6的锡锭、bi和ag，锡锭在300℃下加热熔化，并且其中还有少量的sn以及含量小于0.08％的其他杂质。
[0040]
本发明的优点在于：
[0041]
本发明的工艺流程设计合理简单，将锡锭作为基体，加入ag和bi，余量为sn和少量其他杂质，锡合金溶液在凝固之后经过铸造成型或冲压成型后硬度高，可以满足多种加工的性能，经过后续的机加工、磨砂、抛光等工序处理后，提高锡合金制品的表面质量和美观度，而且制品更加的经久耐用，并且综合提升制品的收藏价值。
[0042]
由技术常识可知，本发明可以通过其他的不脱离其精神实质和必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。