[发明专利]一种热浸镀Zn-Al-Mn合金的制备方法及热浸镀工艺

权利要求书

1.一种热浸镀Zn-Al-Mn合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按比例称取Zn、Al、Mn；

S2、将石墨坩埚放入电阻炉中预热到深红色后，将Zn放置石墨坩埚中，撒上盐类覆盖剂，加热，使得Zn熔化，得Zn液；

S3、将步骤S2所得Zn液加热至590～610℃后，将Al压入Zn液中，保温一小时后用陶瓷棒搅拌使其完全均匀溶解，得Zn-Al合金液；

S4、将步骤S3所得的Zn-Al合金液升温至810～840℃后，将Mn压入Zn-Al合金中，保温两小时后搅拌均匀，得到Zn-Al-Mn合金液；

S5、关闭电阻炉，使Zn-Al-Mn合金液随炉降温，在降温过程中进行充分搅拌；

S6、随炉降温至470℃，除去液面杂质，使用已预热的钢模进行浇注。

2.如权利要求1所述的热浸镀Zn-Al-Mn合金的制备方法，其特征在于，所述Zn、Al、Mn的比例分别为：Zn：97.48～97.52％，Al：0.49～0.51％，Mn：1.99～2.01％。

3.如权利要求1中所述的热浸镀Zn-Al-Mn合金，其特征在于，所述步骤S2中的盐类覆盖剂的配制过程为称量、研钵研磨、混合均匀(粒度小于2.0mm)、烘干(150℃，20min)。

4.如权利要求1中所述的热浸镀Zn-Al-Mn合金，其特征在于，所述步骤S2中的盐类覆盖剂各组分的纯度等级为分析纯。

5.如权利要求2中所述的热浸镀Zn-Al-Mn合金，其特征在于，所述步骤S2中的盐类覆盖剂各组分含量按重量百分比为：CaCl₂20-35％、KCl40-50％、LiCl15-40％。

6.如权利要求2中所述的热浸镀Zn-Al-Mn合金，其特征在于，所述步骤S6中的钢模在浇注前，在300℃下于箱式电阻炉中预热60min。

7.一种Zn-Al-Mn合金的热浸镀工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)取Q235钢，切割成尺寸为30mm×30mm×3mm的试样，经打磨去除表面氧化皮，然后钻孔并在孔内固定铁丝；用上述Zn-Al-Mn合金配置所需浓度的合金镀浴成分，配置的合金镀浴成分为Zn-0.5％Al-xMn；

(2)将试样放入质量分数为10％的热氢氧化钠溶液中进行脱脂处理，氢氧化钠溶液的温度为45℃，五分钟后取出放入纯水中清洗；

(3)将清洗后的试样放入质量分数为10％的盐酸中进行除锈处理，盐酸溶液的温度为室温，90s后取出放入纯水中清洗；

(4)将清洗后的试样放入70℃的助镀剂溶液中进行电解活化助镀；

(5)电解活化助镀后取出试样，放入干燥箱进行烘干处理，干燥箱温度为120℃，干燥时间为10分钟；试样烘干后将试样取出进行热浸镀锌，浸镀温度为455℃～465℃，浸镀时间为60s；

(6)试样浸镀后放入纯水中冷却。

8.根据权利要求7所述的一种Zn-Al-Mn合金的热浸镀工艺，其特征在于，所述步骤(4)中的助镀剂为550g/L氯化锌、100g/L氯化铵、20g/L氯化亚锡、15g/L氟铝酸钠、15g/L氟化钠和10g/L氯化铈的混合溶液。

9.根据权利要求7所述的一种Zn-Al-Mn合金的热浸镀工艺，其特征在于，所述步骤(4)中电解活化助镀的具体过程为：将石墨碳棒作为电解阳极，将试样悬挂在阴极铜棒上，助镀60s后将试样换面继续电解助镀60s，使试样两侧的助镀剂盐膜更加均匀，电解电流为0.5A。