一種熱浸鍍用合金及生產方法
2023-10-18 05:44:54 1
專利名稱：一種熱浸鍍用合金及生產方法
技術領域：
本發明屬於有色金屬治金領域，具體涉及是一種熱浸鍍用合金及生產方法。
背景技術：
鋼鐵的腐蝕給企業造成巨大的損失，金屬腐蝕造成的直接經濟損失約佔國民經濟總產值的1 4%，熱鍍鋅是鋼鐵最有效的防大氣腐蝕的方法之一，目前國內熱鍍鋅的鍍覆材料主要是鋅或者是鋅鋁、鋅鎳的合金，大多數用於大型板材的熱鍍，而對於精密薄板類及精密元件的熱鍍來說，鍍層的均勻性，機械性能，外觀都達不到質量要求。現有熱鍍鋅應用實踐證明，加入鋁元素使得鋅鋁比重偏大產生偏析比較嚴重，影響了鍍層的性能。加入鎳元素的鋅鎳合金是比較理想的防腐材料，但由於鋅鎳的熔沸點相差較大，在熔煉過程中，鋅的揮發嚴重，降低生產率的同時也增加了費用，而且鍍附性差，鍍層表面暗淡無光，表面不美觀。
發明內容
本發明旨在解決精密薄板類鋼材的鍍層問題，提供一種提高薄板鋼材及精密元件類耐腐蝕性能，改善了鋼材或者薄板鋼板以及精密元件類表面的美觀程度，延長精密元件的壽命的一種熱浸鍍用合金及生產方法。該合金通過由Zn、Al、Ni、Sb和稀土元素按比例熔合，進行熱浸鍍，解決熱鍍鋅層牢度、耐腐蝕和外觀美觀的技術問題。該方法通過分步熔合原料，解決熱浸鍍合金均勻的技術問題。本發明解決技術問題所採用的方案是
合金原料組成在單位質量合金中，Al佔1. 35 1. 45%，Ni佔0. 08 0. 1%，Sb佔 0. 05 0. 07%，稀土佔 0. 1%，餘量為 Zn。合金純度控制在Al99 99. 7%、Ni 99 99. 9%、Zn 彡 99. 99%、稀土中 La、 Ce 彡 99. 8%、Sb 彡 99. 8%。合金的配置方法將1#鋅錠和切好的鋁板和鎳板放入中頻爐，鋁板鎳板夾雜在鋅錠之間，加熱爐熔化待鋅鋁合金溫度達到650 750°C，用碳棒探測鋁板鎳板熔化情況，在此期間將配比好的銻和稀土加入中頻爐的合金液中，待完全熔化後，降低電壓，使溫度到達 450 550°C之間，，恆溫30 50分鐘攪拌出爐鑄錠，得熱浸鍍合金。積極效果按本發明方法製得的熱鍍鋅合金能夠把鍍層的厚度控制在正常範圍內，而且能保證鍍層有很好的光亮美觀的表層。適宜作為熱浸鍍合金生產及在熱浸鍍鋅中應用。
具體實施例方式方法用中頻爐熔制Si-Al-Ni-Sb合金。原料1#鋅錠，鎳板、鋁板切成薄的板條狀，厚度不超過3mm，銻用錘子敲碎成粉末塊狀，稀土按重量用刀鋸成小塊。
熔煉將1#鋅錠和切好的鋁板和鎳板放入中頻爐，鋁板鎳板夾雜在鋅錠之間，加熱爐熔化待鋅鋁合金溫度達到650 750°C，用碳棒探測鋁板鎳板熔化情況，在此期間將配比好的銻和稀土加入中頻爐的合金液中，待完全熔化後，降低電壓，使溫度到達450 550°C之間，恆溫攪拌30 50分鐘出爐鑄錠，得熱浸鍍合金。具體實施例1:
將1#鋅錠69. 5Kg,鋁條0. 98Kg，鎳板0. 064Kg投入爐，溫度升至700°C，鋅鋁鎳熔化後，加粉末塊狀的銻0. 04^(g，稀土 0. 076Kg，用碳棒攪拌探測爐中銻塊熔化情況，確定爐內各金屬完全熔化後，爐溫降至450°C左右，用碳棒攪拌取樣化驗分析，恆溫40分鐘後出爐鑄徒。化驗分析結果鋁1. 41%,鎳 0. 10%,銻 0. 062%, LaO. 033%, CeO. 069%。具體實施例2:
將1#鋅錠73. 8Kg，鋁條1. 05Kg，鎳板0. 06IKg投入爐，溫度升至680°C，鋅鋁鎳熔化後， 加粉末塊狀的銻0. 049Kg，稀土 0. 07^(g，用碳棒攪拌探測爐中銻塊熔化情況，確定爐內各金屬完全熔化後，爐溫降至500°C左右，，用碳棒攪拌取樣化驗分析，恆溫30分鐘後出爐鑄徒。化驗分析結果鋁1. 40%,鎳 0. 08%,銻 0. 065%, LaO. 033%, CeO. 069%。本發明方法製得的合金優點是
該方法工藝簡單、易操作、爐時短、生產成本低，採用本發明的熱鍍合金可提高鍍層耐腐蝕性能和抗氧化性，能夠改善精密薄板類鋼材和精密元件的表層組織性能，鍍層的厚度均勻，延長鍍件的使用壽命，熱鍍鋅鍍層表面美觀。
權利要求
1.一種熱浸鍍用合金，其特徵是由Zn、Al、Ni、Sb和稀土元素組成，其質量百分比分別為All. 35 1. 45%，NiO. 08 0. 1%，SbO. 05 0. 07%，稀土 0. 1%，餘量為 Zn。
2.一種熱浸鍍用合金的生產方法，其特徵是將1#鋅錠和切好的鋁板和鎳板放入中頻爐，鋁板鎳板夾雜在鋅錠之間，加熱爐熔化待鋅鋁合金溫度達到650 750°C，用碳棒探測鋁板鎳板熔化情況，在此期間將配比好的銻和稀土加入中頻爐的合金液中，待完全熔化後，降低電壓，使溫度到達450 550°C之間，恆溫攪拌30 50分鐘出爐鑄錠，得熱浸鍍合金。
3.根據權利要求1所述的一種熱浸鍍用合金，其特徵是所用合金原料純度為A1 99 99. 7%, Ni 99 99. 9%, Zn 彡 99. 99%，稀土中 La，Ce 彡 99. 8%。
全文摘要
本發明提出的是一種熱浸鍍用合金及生產方法。合金組成Al1.35～1.45%，Ni0.08～0.1%，Sb0.05～0.07%，稀土0.1%，餘量為Zn。配置方法將1#鋅錠、鋁板和鎳板放入中頻爐，鋁板鎳板夾雜在鋅錠之間，加熱爐熔化待鋅鋁合金溫度達到650～750℃，將配比好的銻和稀土加入中頻爐的合金液中，熔化後，使溫度到達450～550℃之間，恆溫30～50分鐘攪拌出爐鑄錠，得熱浸鍍合金。採用本發明的熱鍍合金可提高鍍層耐腐蝕性能和抗氧化性，能夠改善精密薄板類鋼材和精密元件的表層組織性能，鍍層厚度均勻，延長鍍件壽命，鍍層表面美觀。適宜作為熱浸鍍合金生產及在熱浸鍍鋅中應用。
文檔編號C23C2/06GK102312131SQ201110286090
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月24日 優先權日2011年9月24日
發明者馮凱, 徐紅江, 韓天春, 高永學 申請人:葫蘆島鋅業股份有限公司