[發明專利]鈍化法熱浸鍍鋁及鋁合金工藝

無效

• 申請號: 02138766.4
• 申請日: 2002-07-09
• 公開（公告）號: CN1392283A
• 公開（公告）日: 2003-01-22
• 發明（設計）人: 李華飛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C23C2/02
• 分類號: C23C2/02;C23C2/12;C23C22/24
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 朱仁玲,方放

技術領域

本發明屬于鋼鐵材料表面化學熱處理技術領域，尤其涉及碳鋼件、合金鋼件、不銹鋼件、鑄鐵件的熱浸鍍鋁及鋁合金。

背景技術

在鋼鐵的表面熱浸鍍鋁或鋁合金是鋼鐵防護的常用有效措施之一，早以被人們所熟悉，熱浸鍍鋁或鋁合金鋼鐵件已廣泛用于石油、化工、冶金、機械、輕工、交通、建筑、電力、通訊、航空等各個領域。

鋼鐵熱浸鍍鋁及鋁合金的工藝很多，主要有氣體保護法和溶劑法。目前國外主要采用氣體保護法熱浸鍍，如Sendzimir法、改良Sendzimir、美鋼聯法等，該工藝設備投資大，工藝要求高，投產困難，不能隨時停產，僅適合單一產品的大批量連續生產。國內則普遍采用溶劑法熱浸鍍，如專利號99100655.0，公開了一種“鋼材熱浸鍍鋁工藝”。現有溶劑法無論采用何種溶劑，在溶劑和覆蓋熔鹽的選擇以及生產上存在以下問題：

(1)溶劑鹽膜的熔點要低于鍍液的熔點，故溶劑組分的選擇比較苛刻；

(2)溶劑鹽膜易吸潮，鍍前須充分干燥，否則易產生漏鍍和針孔，有損表面質量和耐蝕性能；

(3)溶劑價高，甚至昂貴，氟鹽組分有毒性；

(4)生產時鍍液表面覆蓋的熔鹽易老化，熔點上升；

(5)鍍后清洗工件表面附帶的熔鹽比較困難。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處，提供一種鈍化法熱浸鍍鋁及鋁合金工藝，采用鈍化預膜處理代替溶劑法熱浸鍍的溶劑助鍍處理。

本發明的目的是通過以下的技術方案來實現的：

一種鈍化法熱浸鍍鋁及鋁合金工藝，包括

(1)消除工件表面的油脂及進行酸洗；

(2)將經酸洗表面潔凈的工件通過鈍化劑溶液進行預膜處理，鈍化劑溶液由0.2～5％的三氧化鉻、0.05～3％的高錳碳鉀、0.05～6％的亞硝酸鈉和水配制而成，或由0.2～5％的三氧化鉻、0.05～3％的高錳酸鉀和水配制而成，或由0.2～5％的三氧化鉻、0.05～6％的亞硝酸鈉和水配制而成，或由0.05～3％的高錳酸鉀、0.05～6％的亞硝酸鈉和水配制而成，上述鈍化劑溶液的組分含量為質量百分含量；

(3)吹干、預熱經過鈍化預膜處理后的工件；

(4)將工件浸入鋁鍍液或鋁合金鍍液中熱浸鍍。

以下對本發明作進一步詳細說明。

除油脂采用化學除油或加熱除油。工件表面油污較少時，采用化學除油，除油液由20～25％NaOH和少量洗潔劑組成，除油溫度為80～100℃，除油時間一般為15～20min。表面油污較多時，采用加熱除油，將工件置于400～500℃的加熱爐中，保溫15～25min。化學除油后的工件要水沖洗后才能酸洗，而加熱除油后的工件可直接進行酸洗。

先用20～25％H₂SO₄加少量緩蝕劑的酸洗液在70～80℃下酸洗15～20min，水洗后再放入2～5％的稀鹽酸溶液中在室溫下浸泡幾分種。先用加熱硫酸酸洗可提高酸洗效率，并避免硫酸和鹽酸混合加熱酸洗時鹽酸易揮發的弊病。后用稀鹽酸室溫浸泡去除工件表面殘留的難溶鐵鹽，避免熱浸鍍時出現局部漏鍍或虛鍍現象。

工件酸洗后進行鈍化預膜處理。鈍化劑溶液可由0.2～5％的三氧化鉻CrO₃、0.05～3％的高錳碳鉀K₂MnO₄、0.05～6％的亞硝酸鈉NaNO₂和水配制而成；或由0.2～5％的三氧化鉻CrO₃、0.05～3％的高錳碳鉀K₂MnO₄和水配制而成；或由0.2～5％的三氧化鉻CrO₃、0.05～6％的亞硝酸鈉NaNO₂和水配制而成；或由0.05～3％的高錳碳鉀K₂MnO₄、0.05～6％的亞硝酸鈉NaNO₂和水配制而成。上述鈍化劑溶液的組分含量為質量百分含量。配制溶液時，可先加水溶解三氧化鉻，然后加入高錳酸鉀，加熱攪拌溶解，最后溶解亞硝酸鈉。