[发明专利]镀铝液、热浸镀铝方法以及其制备的金属器件

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面的化学热处理技术领域，尤其涉及一种镀铝液、使用所述镀铝液的热浸镀铝方法，及该方法制备的金属器件。

背景技术

金属材料的器件在海洋等恶劣环境中使用时，由于同时受到日照、海浪冲蚀、盐雾等多种腐蚀作用的影响，器件的腐蚀问题相当严重，造成了严重的经济损失。长期以来，人们一直在寻求各种方法以降低腐蚀所致的危害，一般采用在器件表面喷漆、施加防护涂层等方式进行保护。

例如，目前常用的热浸镀铝方法，其在金属器件表面施加一层铝或铝合金镀层以延缓金属器件的腐蚀，一般包括对工件进行除油、清洗、除锈、清洗、热浸镀铝、后处理等步骤。但是，在热浸镀铝步骤中采用现有的镀铝液对器件处理后，在大多数情况下，器件表面形成的涂层附着力差，较易从器件表面脱落，从而引起器件的腐蚀，人们不得不对器件进行大量的维护和修补工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中镀铝液热浸镀后在器件表面形成的涂层附着力差的缺陷，提供一种用于热浸镀铝工艺的镀铝液，经该镀铝液处理过的金属器件表面形成的镀层附着力强，不易脱落，具有较好的抗腐蚀性能。

本发明要解决的另一个技术问题在于，还提供一种热浸镀铝方法，该方法采用上述镀铝液对金属器件进行表面处理。

本发明要解决的另一个技术问题在于，还提供一种由上述热浸镀铝方法处理过的金属器件，其具有较强的耐腐蚀性能。

为达成上述目的，依据本发明，提供一种镀铝液，包括质量分数2～8％的硅、质量分数2～8％的稀土氧化物，余量为铝；所述稀土氧化物为质量分数20～30％的La₂O₃、质量分数55～65％的CeO₂和质量分数5～15％的Y₂O₃的混合物。其中，优选地，所述稀土氧化物为质量分数30％的La₂O₃、质量分数55％的CeO₂和质量分数15％的Y₂O₃的混合物。

为达成上述目的，依据本发明，还提供一种热浸镀铝方法，包括对工件进行除油、清洗、除锈、清洗、助镀、热浸镀铝、后处理步骤，所述热浸镀铝步骤为：将所述工件浸入上述镀铝液中，于650～720℃进行热浸镀铝处理2～8min。

本发明的热浸镀铝方法，所述热浸镀铝步骤还包括所述镀铝液的熔炼步骤，所述镀铝液的熔炼步骤包括：

将将硅、稀土氧化物按照2～8∶2～8的质量比混合，在850～950℃下熔炼制成REO合金；

将质量分数84～96％的铝和质量分数4～16％的所述REO合金混合，在650～720℃下熔炼成所述镀铝液。

本发明的热浸镀铝方法，所述热浸镀铝步骤中，所述镀铝液的表面覆盖有表面覆盖剂，所述表面覆盖剂包含质量分数分别为40～60％的KCl、30～50％的NaCl和10～20％的NaAlF₆。

本发明的热浸镀铝方法，所述助镀步骤为：将所述工件置于助镀剂中于85～95℃助镀1～5min；所述助镀剂为质量浓度大于等于5％的氟锆酸钾溶液。

本发明的热浸镀铝方法，所述后处理步骤为：将所述工件置于盛有钝化处理液的容器中，超声振荡5～20min；所述钝化处理液为硝酸、磷酸、蒸馏水按照1∶1∶10～20的体积比混合的混合溶液。

为达成上述目的，依据本发明，还提供一种上述的热浸镀铝方法浸镀得到的金属器件。

本发明的镀铝液，在以铝为主的镀铝液中，添加硅以提高镀铝液的流动性和降低热浸镀铝的温度，添加稀土氧化物，并通过稀土氧化物的下沉降低镀铝液中氧化物杂质含量，从而提高了工件与工件表面形成的镀层之间的粘附性，增强了工件的耐腐蚀性能。

本发明的镀铝液，由于在镀铝液中加入了稀土元素，还有效地减轻了镀铝液中铝的氧化。

本发明的热浸镀铝方法，采用上述的镀铝液对工件进行表面镀铝处理，具有工艺简单、设备要求低、易于操作等特点，适合用于金属工件表面施加铝涂层的工业化生产。

本发明的金属器件，采用上述的热浸镀铝方法进行处理以形成一层铝镀层，得到的镀件表面平整、连续，具有较好的耐腐蚀性能，延长了镀件在海洋环境等强腐蚀环境中的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的热浸镀铝方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。