[发明专利]一种热浸镀用合金及生产方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属治金领域，具体涉及是一种热浸镀用合金及生产方法。

背景技术

钢铁的腐蚀给企业造成巨大的损失, 金属腐蚀造成的直接经济损失约占国民经济总产值的1～4％，热镀锌是钢铁最有效的防大气腐蚀的方法之一，目前国内热镀锌的镀覆材料主要是锌或者是锌铝、锌镍的合金，大多数用于大型板材的热镀，而对于精密薄板类及精密元件的热镀来说，镀层的均匀性，机械性能，外观都达不到质量要求。现有热镀锌应用实践证明，加入铝元素使得锌铝比重偏大产生偏析比较严重，影响了镀层的性能。加入镍元素的锌镍合金是比较理想的防腐材料，但由于锌镍的熔沸点相差较大，在熔炼过程中，锌的挥发严重，降低生产率的同时也增加了费用，而且镀附性差，镀层表面暗淡无光，表面不美观。

发明内容

本发明旨在解决精密薄板类钢材的镀层问题，提供一种提高薄板钢材及精密元件类耐腐蚀性能，改善了钢材或者薄板钢板以及精密元件类表面的美观程度，延长精密元件的寿命的一种热浸镀用合金及生产方法。该合金通过由Zn、Al、Ni、Sb和稀土元素按比例熔合，进行热浸镀，解决热镀锌层牢度、耐腐蚀和外观美观的技术问题。该方法通过分步熔合原料，解决热浸镀合金均匀的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

合金原料组成：在单位质量合金中，Al占1.35～1.45%，Ni占0.08～0.1%，Sb占0.05～0.07%，稀土占0.1%，余量为Zn。

合金纯度控制在：Al 99～99.7%、Ni 99～99.9%、Zn≥99.99%、稀土中La、Ce≥99.8%、Sb≥99.8%。

合金的配置方法：将1#锌锭和切好的铝板和镍板放入中频炉，铝板镍板夹杂在锌锭之间，加热炉熔化待锌铝合金温度达到650～750℃，用碳棒探测铝板镍板熔化情况，在此期间将配比好的锑和稀土加入中频炉的合金液中，待完全熔化后，降低电压，使温度到达450～550℃之间，，恒温30～50分钟搅拌出炉铸锭，得热浸镀合金。

积极效果：按本发明方法制得的热镀锌合金能够把镀层的厚度控制在正常范围内，而且能保证镀层有很好的光亮美观的表层。适宜作为热浸镀合金生产及在热浸镀锌中应用。

具体实施方式

方法：用中频炉熔制Zn-Al-Ni-Sb合金。

原料：1#锌锭，镍板、铝板切成薄的板条状，厚度不超过3mm，锑用锤子敲碎成粉末块状，稀土按重量用刀锯成小块。

熔炼：将1#锌锭和切好的铝板和镍板放入中频炉，铝板镍板夹杂在锌锭之间，加热炉熔化待锌铝合金温度达到650～750℃，用碳棒探测铝板镍板熔化情况，在此期间将配比好的锑和稀土加入中频炉的合金液中，待完全熔化后，降低电压，使温度到达450～550℃之间，恒温搅拌30～50分钟出炉铸锭，得热浸镀合金。

具体实施例1：

将1#锌锭69.5Kg，铝条0.98Kg，镍板0.064Kg投入炉，温度升至700℃，锌铝镍熔化后，加粉末块状的锑0.045Kg，稀土0.076Kg，用碳棒搅拌探测炉中锑块熔化情况，确定炉内各金属完全熔化后，炉温降至450℃左右，用碳棒搅拌取样化验分析，恒温40分钟后出炉铸锭。

化验分析结果：铝1.41%，镍0.10%，锑0.062%，La0.033%，Ce0.069%。

具体实施例2：

将1#锌锭73.8Kg，铝条1.05Kg，镍板0.061Kg投入炉，温度升至680℃，锌铝镍熔化后，加粉末块状的锑0.049Kg，稀土0.075Kg，用碳棒搅拌探测炉中锑块熔化情况，确定炉内各金属完全熔化后，炉温降至500℃左右，，用碳棒搅拌取样化验分析，恒温30分钟后出炉铸锭。

化验分析结果：铝1.40%，镍0.08%，锑0.065%，La0.033%，Ce0.069%。

本发明方法制得的合金优点是：

该方法工艺简单、易操作、炉时短、生产成本低，采用本发明的热镀合金可提高镀层耐腐蚀性能和抗氧化性，能够改善精密薄板类钢材和精密元件的表层组织性能，镀层的厚度均匀，延长镀件的使用寿命，热镀锌镀层表面美观。