[发明专利]一种新型多元合金共渗剂及其制备方法

说明书

一种新型多元合金共渗剂及其制备方法，多元合金共渗剂包括如下重量份数的组分：复合锌铝合金粉42～52份、复合锌镁合金粉28～36份、铝粉4～5份、铬粉4～5份、稀土元素化合物粉末2～3份、分散剂25～35份、助渗剂3～5份。将复合锌铝合金粉、复合锌镁合金粉、铝粉、铬粉、稀土元素化合物粉末混合均匀，球磨后加入助渗剂混合均匀，再次球磨后加入分散剂混合均匀，最后在惰性气氛保护下80～120℃烘干即得。本发明的多元合金共渗剂，原料广泛、渗剂活性高、渗速快、原料利用率高，渗层厚度与显微硬度更大，与金属构件的结合力更强，所得渗层表面性能优异，能有效减缓铸件的腐蚀。

技术领域

本发明涉及金属防锈技术领域，尤其涉及一种新型多元合金共渗剂及其制备方法。

背景技术

现如今，金属在人们的生活中具有广泛的应用。相应的，金属的防腐也日渐成为一大不可忽视的的问题。金属的腐蚀不仅消耗了人类生活中不可缺少的自然资源，而且严重破坏了自然环境、工业生产及人类生活等许多活动的正常运行，腐蚀造成的巨大经济损失和严重环境污染，已成为影响现代社会和经济可持续发展的重要因素之一。为了应对金属的腐蚀，尤其是延缓金属在恶劣工作环境中的锈蚀，人们采用了许多的方法应对这一问题，传统的方法有涂油、电镀、单一涂层等。而现如今，采用表面涂防锈油的方法难以在恶劣的户外条件下长时间维持金属构件的防锈性能，传统的电镀、单一的锌铬涂层等工艺也都难以满足金属制件的使用要求。这促使人们去探索新型防腐技术。

粉末渗锌技术是利用锌铁原子互扩散而在基体表面形成一种锌铁合金层，起到很好地保护作用而被广泛应用于钢铁件的防腐领域。多元合金共渗技术，是在粉末渗锌的基础上发展和创新出来的最新的防腐处理技术，是目前金属构件防腐的热门技术。多元合金共渗的技术原理是：在真空条件下，利用物理、化学吸附沉积和机械碰撞使多元金属粉在工件表面形成镀层。渗剂除锌粉、催渗剂、防粘接剂外，另加铝、镁、稀土等金属元素，使渗层由类似多种合金组成，从而提高渗层的防锈性能。这种镀层与其他锌镀层相比，具有结合强度高、镀层硬度高、无氢脆危害、镀层厚度均匀性好、工艺简单、节省原料等优点。

虽然多元合金共渗防腐技术有很多优点，但仍然存在以下瓶颈和亟待解决的技术问题：金属构件共渗处理后表面的渗层厚度不均匀；现有渗剂的吸收率低、锌粉用量大、成本高；表面钝化封闭处理后的金属构件的耐盐雾试验时间不够长，耐蚀性能达不到要求。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中多元合金共渗过程中渗剂的吸收率低、锌粉用量大、渗层厚度不均的问题，提供一种新型多元合金共渗剂及其制备方法，用于多元合金共渗处理阶段提高共渗金属吸收率，以通过改变传统粉末渗锌的配方，加入其它金属元素及其化合物，优化原有配方，同时以通过改变多元合金共渗助渗剂与分散剂的组成，提高共渗速率，改善金属表面性能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型多元合金共渗剂，包括如下重量份数的组分：复合锌铝合金粉42～52份、复合锌镁合金粉28～36份、铝粉4～5份、铬粉4～5份、稀土元素化合物粉末2～3份、分散剂25～35份、助渗剂3～5份。

以质量百分比为单位，在复合锌铝合金粉中，锌元素含量不低于80％，铝元素含量不低于10％，复合锌铝合金粉的颗粒直径为2～18μm。

以质量百分比为单位，在复合锌镁合金粉中，锌元素含量不低于80％，镁元素不低于10％，复合锌镁合金粉的颗粒直径为4～20μm。

所添加的铝粉中，以质量百分比为单位，铝元素含量不低于95％，铝粉的粒径为12～20μm。

所添加的铬粉中，以质量百分比为单位，铬元素含量不低于90％，铬粉的粒径为10～16μm。

所采用的稀土元素化合物为氧化钇与氧化铈中的至少一种，以质量百分比为单位，其中氧化钇粉末中，氧化钇含量不低于88％；氧化铈粉末中，氧化铈含量不低于85％。