[發明專利]一種熱浸鍍含硅Galfan合金鍍層及熱浸鍍方法

在審

• 申請號: 201510095488.5
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104818444A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 王建華;李凱良;蘇旭平;涂浩;彭浩平
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C22C18/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層，其特征在于：所述熱浸鍍Galfan合金鍍層含有質量百分比為0.01%~0.1%的硅。

2.如權利要求1所述的一種含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層，其特征在于：組分，按照重量百分比計算為：鋁：4.5~5.5；鑭鈰混合稀土：0.01~0.1；硅：0.01~0.1；不可避免的雜質：≤0.5；鋅：余量。

3.如權利要求1所述的一種含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層的熱浸鍍方法，包括熔煉含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層的步驟，對鋼鐵材料進行鍍前處理的步驟和熱浸鍍的步驟，其特征在于：熱浸鍍的溫度控制在480℃~500℃，浸鍍時間為30s~180s。

4.如權利要求1所述的一種含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層的熱浸鍍方法，其特征在于熔煉含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層的步驟為：將含硅Galfan合金按照Zn-(4.5~5.5)%Al-(0.01%~0.1%)RE-(0.01%~0.1)Si進行配比，在混合覆蓋劑覆蓋下在中頻感應鍍鋅爐中熔煉；熔煉合金時，Si以Al-30Si中間合金的形式加入到熔融的合金液中，加入時爐溫設置為700℃，然后進行充分的攪拌，使得硅元素充分的溶解，避免硅元素偏析；待合金充分熔融后，用鋁箔紙包裹著稀土加入到熔池底部，以減少稀土的燒損和氧化；待稀土熔化均勻之后，將中頻感應鍍鋅爐降至480℃~500℃。

5.如權利要求4所述的一種含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層的熱浸鍍方法，其特征在于：在熔煉含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層的步驟中，使用一種混合熔鹽作為覆蓋劑，用以除去熔池表面的雜質，該混合熔鹽成分組成按照重量百分比計算為：46%~55%氯化鈉、30%~38%氯化鉀、5%~10%氯化鋰、3%~6%氟鋁酸鈉和5.5%~8%氟化鉀。

6.如權利要求1所述的一種含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層的熱浸鍍方法，其特征在于對鋼鐵材料進行鍍前處理的步驟為：采用質量分數為15%的NaOH溶液在70~80℃下對鍍件進行堿洗1min~2min，以除去基體表面的油脂；水洗之后在室溫下進行酸洗，酸溶液是質量分數為15%的HCl溶液，酸洗時間為2min~

4min，用以去除基體表面鐵銹；水洗，進行助鍍處理，助鍍劑采用NH₄Cl+ZnCl₂+

SnCl₂混合助鍍，作用是使鍍件表面在鍍前具有一定的活性，增強鍍件基體與鍍層的結合力；將助鍍好的鍍件放在鼓風干燥箱中干燥10min~15min。

7.如權利要求1所述的一種含硅的熱浸鍍Galfan合金鍍層的熱浸鍍方法，其特征在于熱浸鍍的步驟具體為：在進行浸鍍之前，必須保證熔池溫度在本發明所述480℃~500℃范圍內，之后刮開混合熔鹽覆蓋劑，獲得清潔的熔池表面，將烘干的鍍件以不低于10cm/s的速度放入熔池中；浸鍍時間為30s~180s，由于所用助鍍劑為NH₄Cl、ZnCl₂、SnCl₂混合鹽溶液，故鍍件浸沒到合金液之后，會使鋅池表面發煙，污染鋅池表面，故在取出鍍件之前，還應進行一次熔池表面刮渣，以獲得清潔表面，浸鍍完成后，以不高于2?cm/s的速度取出鍍件，放入水中迅速冷卻。